Sztuczna inteligencja rozpoznaje twarze małp w środowisku naturalnym

Naukowcy z Uniwersytetu w Oksfordzie stworzyli nowy rodzaj oprogramowania sztucznej inteligencji, które może rozpoznawać i śledzić twarze poszczególnych szympansów żyjących w środowisku naturalnym. To nowe oprogramowanie pomoże badaczom i naukowcom w redukowaniu czasu i zasobów potrzebnych do analizy filmów z dzikimi szympansami. Może ono również mieć ogromny wpływ na pole sztucznej inteligencji i ochrony dzikiej przyrody, obszar, który nie otrzymuje równego uwagi. Badania zostały opublikowane w Science Advances.

Dan Schofield, badacz i student DPhil na Wydziale Antropologii Uniwersytetu w Oksfordzie, mówił o nowo opracowanej technologii.

„Dla gatunków takich jak szympansy, które mają złożone życie społeczne i żyją przez wiele lat, krótkoterminowe badania terenowe mogą nam powiedzieć tylko tyle”, powiedział. „Wykorzystując moc uczenia maszynowego do odblokowania dużych archiwów wideo, staje się to możliwe do pomiaru zachowania na dłuższą metę, na przykład obserwowanie, jak interakcje społeczne grupy zmieniają się przez kilka pokoleń.”

Badacze opracowali nową sztuczną inteligencję, korzystając z komputerowego modelu, który został opracowany przy użyciu ponad 10 milionów obrazów z Instytutu Badań Naczelnych Uniwersytetu w Kioto (PRI). Posiadają oni kolekcję filmów z dzikimi szympansami w Gwinei, w Zachodniej Afryce. Żadne inne oprogramowanie nie było w stanie zrobić tego, co może to. Jest ono w stanie ciągle śledzić i rozpoznawać poszczególne osobniki w różnych pozycjach. Jest ono bardzo dokładne, nawet w trudnych warunkach, takich jak słaba widoczność, słaba jakość obrazu i rozmycie ruchu.

Arsha Nagrani jest współautorem badania i studentem DPhil na Wydziale Nauk Inżynierskich Uniwersytetu w Oksfordzie.

„Dostęp do tego dużego archiwum wideo pozwolił nam wykorzystać najnowocześniejsze sieci neuronowe do szkolenia modeli w skali, która wcześniej nie była możliwa”, mówi Nagrani. „Ponadto, nasza metoda różni się od poprzedniego oprogramowania do rozpoznawania twarzy małp, ponieważ może być stosowana do surowych filmów bez ograniczonej interwencji lub przetwarzania, co oszczędza godziny czasu i zasobów.”

Chociaż nowe oprogramowanie jest obecnie używane z szympansami, może ono mieć wiele innych obszarów zastosowania. Będzie ono niezwykle przydatne w monitorowaniu gatunków w celach ochrony, i może być stosowane do innych gatunków niż szympansy. Ta nowa technologia pomoże w prowadzeniu sztucznej inteligencji do rozwiązywania problemów w środowisku naturalnym.

„Wszystkie nasze oprogramowanie jest dostępne jako open-source dla społeczności badawczej”, mówi Nagrani. „Mamy nadzieję, że pomoże to badaczom z innych części świata w zastosowaniu tych samych najnowocześniejszych technik do ich unikalnych zbiorów danych zwierząt. Jako badacz widzenia komputerowego, jest to niezwykle satysfakcjonujące, aby zobaczyć te metody stosowane do rozwiązywania prawdziwych, trudnych problemów różnorodności biologicznej.”

„Wraz ze wzrastającym kryzysem różnorodności biologicznej i wieloma ekosystemami na świecie, które są zagrożone, możliwość bliskiego monitorowania różnych gatunków i populacji przy użyciu zautomatyzowanych systemów będzie kluczowa dla wysiłków ochrony, a także badań nad zachowaniem zwierząt”, mówi Schofield. „Współpraca międzydziedzinowa, taka jak ta, ma ogromny potencjał, aby mieć wpływ, poprzez znajdowanie nowych rozwiązań dla starych problemów i zadawanie pytań biologicznych, które wcześniej nie były możliwe w dużym stopniu.”

Ta nowa technologia i oprogramowanie są niezwykle ważne z wielu powodów. Nie tylko odegrają one ogromną rolę w niektórych z najbardziej palących problemów społeczeństwa, takich jak ochrona środowiska i ochrona przyrody, ale mogą one również zmienić sposób, w jaki myślimy o sztucznej inteligencji. Jak dotąd, większość dyskusji o sztucznej inteligencji koncentruje się na zastosowaniach ludzkich. Są ciągłe rozwój w dziedzinie medycyny, interfejsie człowiek-sztuczna inteligencja, technologiach konsumenckich, wojnie i wielu innych, ale obszary ochrony dzikiej przyrody i badań nad zachowaniem zwierząt nie otrzymały takiej samej uwagi. Są to obszary, które sztuczna inteligencja może znacznie poprawić, a te nowe rozwój może pomóc skierować niektórą uwagę w te obszary.