Штучний інтелект дозволяє смартфонам виявляти екологічні зміни

Коли штучний інтелект (ШІ) поєднується з сучасними застосунками для смартфонів, він може виконувати дії, такі як ідентифікація видів рослин з високою точністю та допомога у виявленні екологічних змін. Все це можна зробити кожному, тому немає потреби у спеціальних знаннях, а це дає нам більше можливостей для збору інформації про стан навколишнього середовища.

Дослідники з Німецького центру інтегративних досліджень біорізноманіття (iDiv), Центру дистанційного зондування Землі (RSC4Earth) Лейпцизького університету (UL) та Гельмгольцівського центру екологічних досліджень (UFZ), Інституту біогеохімії імені Макса Планка (MPI-BGC) та Технічного університету Ільменау вирішили перевірити надійність цих даних.

Дослідники зібрали та проаналізували дані з мобільного застосунку Flora Incognita в Німеччині та порівняли їх з базою даних FlorKart Німецької федерації охорони природи (BfN), яка містить дані, зібрані понад 5 000 фахівцями-ботаніками за 70 років.

Виявлення макроекологічних закономірностей

За словами дослідників, їм вдалося виявити макроекологічні закономірності в Німеччині за допомогою зібраних даних, і вони були схожі на дані інвентаризації німецької флори. Однак, порівнюючи два набори даних, дослідники виявили суттєві відмінності між даними Flora Incognita та тривалими інвентаризаційними даними в регіонах з низькою густотою населення.

Доктор Яна Вельдхен є головним автором від імені MPI-BGC і одним із розробників мобільного застосунку.

“Очевидно, що кількість зібраних даних в регіоні сильно залежить від кількості користувачів смартфонів в цьому регіоні”, – сказала Вельдхен.

Через це були відхилення в даних залежно від регіону, наприклад, в сільських районах та туристичних місцях.

Іншим чинником, що впливає на результати, є поведінка користувачів, яка впливає на види рослин, записаних застосунком.

“Спостереження за рослинами, проведені за допомогою застосунку, відображають те, що бачать користувачі та те, що їх цікавить”, – продовжила Вельдхен.

Користувачі мають тенденцію реєструвати звичайні та помітні види рослин частіше, ніж рідкісні, але попри це дослідники все ж змогли реконструювати знайомі біогеографічні закономірності завдяки кількості спостережень за рослинами. Дослідники розглянули понад 900 000 записів даних.

Дослідження біорізноманіття та навколишнього середовища

Ця нова розробка може мати великі наслідки для досліджень біорізноманіття та навколишнього середовища.

Мігель Махеча є першим автором і професором університету Лейпцига. Він також є членом iDiv.

“Ми переконані, що автоматичне розпізнавання видів має набагато більший потенціал, ніж вважалося раніше, і що воно може сприяти швидкому виявленню змін біорізноманіття”, – сказав Махеча.

За словами команди, застосунки, такі як Flora Incognita, можуть дозволити виявляти та аналізувати екологічні зміни по всьому світу в реальному часі.

Патрік Мадер є співавтором і професором Технічного університету Ільменау.

“Коли ми розробляли Flora Incognita, ми зрозуміли, що існує величезний потенціал і зростаючий інтерес до вдосконалених технологій для виявлення даних про біорізноманіття. Як комп’ютерні вчені ми раді бачити, як наші технології роблять важливий внесок у дослідження біорізноманіття”, – сказав Мадер.