Künstliche Intelligenz erkennt Primatengesichter in der Wildnis

Wissenschaftler an der University of Oxford haben eine neue Art von künstlicher Intelligenz-Software entwickelt, die Gesichter von einzelnen Schimpansen erkennen und verfolgen kann, die in der Wildnis leben. Diese neue Software wird Forschern und Wissenschaftlern helfen, die Zeit und Ressourcen zu reduzieren, die für die Analyse von Videoaufnahmen von wilden Schimpansen benötigt werden. Sie könnte auch einen großen Einfluss auf das Gebiet der künstlichen Intelligenz und des Naturschutzes haben, ein Bereich, der nicht gleich viel Aufmerksamkeit erhält. Die Forschung wurde in Science Advances veröffentlicht.

Dan Schofield, Forscher und DPhil-Student am Primate Models Lab der Universität Oxford, School of Anthropology, sprach über die neu entwickelte Technologie.

“Für Arten wie Schimpansen, die komplexe soziale Leben führen und viele Jahre leben, können kurze Feldforschungen nur begrenzte Einblicke in ihr Verhalten geben”, sagte er. “Indem wir die Macht des maschinellen Lernens nutzen, um große Videoarchive zu entschlüsseln, wird es möglich, das Verhalten über lange Zeiträume zu messen, zum Beispiel, wie sich die sozialen Interaktionen einer Gruppe über mehrere Generationen hinweg ändern.”

Die Forscher entwickelten die neue künstliche Intelligenz, indem sie ein Computermodell verwendeten, das mit über 10 Millionen Bildern vom Primate Research Institute (PRI) der Universität Kyoto trainiert wurde. Sie haben eine Sammlung von Videos von wilden Schimpansen in Guinea, Westafrika. Keine andere Software kann das, was diese kann. Sie kann kontinuierlich Individuen in verschiedenen Posen erkennen und verfolgen. Sie ist sehr genau, sogar unter schwierigen Bedingungen wie schlechtem Licht, schlechter Bildqualität und Bewegungsunschärfe.

Arsha Nagrani ist Co-Autor der Studie und DPhil-Student am Department of Engineering Science der Universität Oxford.

“Der Zugang zu diesem großen Videoarchiv hat es uns ermöglicht, cutting-edge-Techniken des maschinellen Lernens zu verwenden, um Modelle auf einer Skala zu trainieren, die zuvor nicht möglich war”, sagt Nagrani. “Unsere Methode unterscheidet sich von vorheriger Primatengesichtserkennungs-Software, da sie auf rohe Videoaufnahmen mit begrenzter manueller Intervention oder Vorbearbeitung angewendet werden kann, was Stunden von Zeit und Ressourcen spart.”

Während die neue Software derzeit für Schimpansen verwendet wird, könnten es viele weitere Bereiche geben, in denen sie nützlich sein könnte. Sie wäre extrem nützlich für die Überwachung von Arten zum Schutz und könnte auf andere Arten als Schimpansen angewendet werden. Diese neue Technologie wird dazu beitragen, dass künstliche Intelligenz verwendet wird, um Probleme in der Wildnis zu lösen.

“All unsere Software ist open-source für die Forschungsgemeinschaft verfügbar”, sagt Nagrani. “Wir hoffen, dass dies Forschern auf der ganzen Welt helfen wird, die gleichen cutting-edge-Techniken auf ihre einzigartigen Tierdatensätze anzuwenden. Als Computer-Vision-Forscher ist es sehr befriedigend, diese Methoden angewendet zu sehen, um reale, herausfordernde Probleme des Artenreichtums zu lösen.”

“Mit einer zunehmenden Artenkrise und vielen der Weltökosysteme unter Bedrohung wird die Fähigkeit, verschiedene Arten und Populationen mit automatisierten Systemen zu überwachen, für den Naturschutz und die Tierverhaltensforschung von entscheidender Bedeutung sein”, sagt Schofield. “Interdisziplinäre Zusammenarbeit wie diese haben ein großes Potenzial, einen Einfluss zu haben, indem sie neue Lösungen für alte Probleme finden und biologische Fragen stellen, die zuvor nicht auf einer großen Skala möglich waren.”

Diese neue Technologie und Software sind aus vielen Gründen extrem wichtig. Sie werden nicht nur eine große Rolle bei einigen der aktuellen dringendsten Probleme der Gesellschaft spielen, wie dem Naturschutz und dem Umweltschutz, sondern auch die Art und Weise, wie wir über künstliche Intelligenz denken, verändern. Derzeit konzentriert sich fast alle Diskussionen über künstliche Intelligenz auf menschliche Anwendungen. Es gibt ständige Entwicklungen im medizinischen Bereich, der Schnittstelle zwischen Mensch und künstlicher Intelligenz, der Verbrauchertechnologie, dem Krieg und vielem mehr, aber die Bereiche des Wildtier- und Verhaltensschutzes haben nicht die gleiche Aufmerksamkeit erhalten. Dies sind Bereiche, in denen künstliche Intelligenz großen Nutzen stiften kann, und diese neuen Entwicklungen könnten dazu beitragen, dass einige der Aufmerksamkeit dorthin gelenkt wird.