โมเดล AI ที่ช่วยระบุพืชพันธุ์รุกรานข้ามสหราชอาณาจักร

นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและนักวิจัยด้านปัญญาประดิษฐ์กำลังใช้ AI เพื่อต่อสู้กับพืชพันธุ์รุกรานที่กำลังแพร่กระจายไปทั่วสหราชอาณาจักร นักวิจัยจาก ศูนย์นิเวศวิทยาและไฮโดรโลจีสหราชอาณาจักร (UKCEH) และเบอร์มิงแฮมได้พัฒนาโมเดล AI ที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อสำรวจพื้นที่เช่นทางหลวงสำหรับการมีอยู่ของพืชพันธุ์รุกรานต่างๆ รวมถึง พืชพันธุ์รุกรานญี่ปุ่น

พืชพันธุ์รุกรานญี่ปุ่นเป็นพืชพันธุ์รุกรานที่สามารถทำลายภูมิทัศน์ธรรมชาติและอาคารต่างๆ ในสหราชอาณาจักร เนื่องจากสามารถทำลายรากฐานของอาคารได้ มักถือว่าเป็นพืชพันธุ์รุกรานที่ทำลายล้างและก้าวร้าวที่สุดในสหราชอาณาจักร การกำจัดพืชพันธุ์รุกรานญี่ปุ่นมักเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากการค้นหาและระบุพืชพันธุ์นี้เป็นเรื่องที่ยาก นักวิจัย AI หวังว่าแอลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องจะช่วยลดเวลาและทรัพยากรที่จำเป็นในการระบุพืชพันธุ์รุกรานญี่ปุ่น

ข้อมูลการฝึกอบรมสำหรับโมเดลถูกเก็บผ่านการใช้กล้องความเร็วสูงบนยอดรถยนต์ ซึ่งเก็บภาพของพืชพรรณประมาณ 120 ไมล์บนถนน นักนิเวศวิทยาจะตรวจสอบภาพและระบุพืชพันธุ์รุกรานญี่ปุ่น และภาพจะมีตำแหน่ง GPS ที่ติดป้ายกำกับ ภาพที่มีป้ายกำกับจะถูกใช้ในการฝึกโมเดลการมองเห็นของคอมพิวเตอร์เพื่อระบุพืชพันธุ์รุกรานญี่ปุ่น กระบวนการเดียวกันนี้จะถูกใช้เพื่อระบุพืชพันธุ์รุกรานอื่นๆ ที่พบในสหราชอาณาจักร เช่น พืชพันธุ์รุกรานฮิมาลัยและโรดเดนเดรอน ระบบจะถูกใช้ในการตรวจจับอาการป่วยของต้นอ什 ซึ่งเป็นพืชพันธุ์ที่พบในสหราชอาณาจักร แต่เสี่ยงต่อการถูกทำลายโดยโรค

โมเดล AI จะถูกทดสอบตลอดโครงการนำร่อง 10 เดือน ทีมวิจัยระบุว่ามีความท้าทายที่ทีมต้อง克服 เช่น การรับรองว่าภาพที่ถ่ายโดยกล้องมีคุณภาพที่สม่ำเสมอ และเมื่อมีพืชพันธุ์หลายชนิดในภาพเดียว พืชพันธุ์ทั้งหมดจะถูกระบุอย่างถูกต้อง หากโครงการนำร่องสิ้นสุดลงด้วยผลลัพธ์ที่น่าหวัง มันอาจถูกปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานในประเทศอื่นๆ ทั่วโลก ช่วยให้ประเทศเหล่านั้นต่อสู้กับปัญหาพืชพันธุ์รุกรานของตนเอง นักนิเวศวิทยาคอมพิวเตอร์จาก UKCEH ดร. ทอม ออกัสต์ ถูกอ้างถึงโดย The Next Web ว่า:

“พืชพันธุ์รุกรานมักจะเติบโตในทางเดิน ซึ่งเป็นเหตุผลที่เรามุ่งเน้นไปที่การสำรวจทางหลวง” นักนิเวศวิทยาคอมพิวเตอร์จาก UKCEH “หากโครงการนำร่องประสบความสำเร็จ มันอาจถูกขยายให้ใหญ่ขึ้นในประเทศอื่นๆ หรือสำหรับพืชพันธุ์อื่นๆ ของพืช ต้นไม้ หรือแม้กระทั่งแมลงและสัตว์”

ตามที่ออกัสต์ระบุ โมเดล AI เปิดโอกาสให้เรียนรู้เกี่ยวกับโลกธรรมชาติและสร้างวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าสำหรับพืชพันธุ์รุกราน UKCEH กำลังร่วมมือกับ Keen AI บริษัท AI ที่ตั้งอยู่ในเบอร์มิงแฮม ผู้ก่อตั้ง Keen AI อามจัด คาริม ถูกอ้างถึงโดย Science Focus ว่าใช้โมเดล AI เพื่อวิเคราะห์ภาพและตรวจจับพืชพันธุ์รุกรานสามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายและให้ความปลอดภัยแก่เจ้าของที่ดิน หน่วยงานทางหลวง และผู้กำหนดนโยบาย วิธีการหลักในการรวบรวมภาพทางหลวงในปัจจุบันต้องใช้ผู้สำรวจ และถนนจะถูกปิดชั่วคราวในขณะที่พวกเขาทำงาน

โครงการใหม่ที่ออกแบบโดย UKCEH และ Keen AI เป็นเพียงโครงการล่าสุดในแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นในการใช้ AI เพื่อต่อสู้กับพืชพันธุ์รุกราน เมื่อปลายปีที่แล้ว นักวิจัย AI จาก Microsoft (MSFT ) และ CSIRO ร่วมมือกัน เพื่อออกแบบโมเดล AI ที่สามารถระบุพืชพันธุ์รุกรานที่เรียกว่า para grass ซึ่งพบในอุทยานแห่งชาติ Kakadu ในออสเตรเลีย para grass เป็นพืชพันธุ์รุกรานที่เติบโตเร็ว สามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและแทนที่พืชพันธุ์ท้องถิ่นในพื้นที่ได้อย่างรวดเร็ว นักวิจัยใช้ภาพที่รวบรวมโดยโดรน และเมื่อโมเดลถูกฝึกอบรมบนภาพที่มีป้ายกำกับ มันสามารถระบุพืชพันธุ์รุกรานได้สำเร็จ ช่วยให้นักวิจัยสามารถกำจัดมันออกจากพื้นที่ที่อ่อนแอได้ สิ่งนี้ทำให้สามารถปล่อยให้ห่านแม็กพายหลายพันตัวกลับมาที่พื้นที่ได้ อีกทีมหนึ่งของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Alberta ใหม่ ใช้โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อ ออกแบบกลยุทธ์การควบคุมและบรรเทาผลกระทบ สำหรับพืชพันธุ์รุกรานต่างๆ ในแคนาดา