Trí tuệ nhân tạo nhận dạng khuôn mặt vượn ở tự nhiên

Các nhà khoa học tại Đại học Oxford đã tạo ra một loại phần mềm trí tuệ nhân tạo mới có thể nhận dạng và theo dõi khuôn mặt của các cá thể khỉ chimpanzee sống trong tự nhiên. Phần mềm này sẽ giúp các nhà nghiên cứu và nhà khoa học giảm thời gian và tài nguyên cần thiết để phân tích video về khỉ chimpanzee hoang dã. Nó cũng có thể có tác động lớn trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và bảo tồn động vật hoang dã, một lĩnh vực không nhận được sự chú ý tương đương. Nghiên cứu này được công bố trên Science Advances.

Dan Schofield, nhà nghiên cứu và sinh viên DPhil tại Laboratory Mô hình khỉ của Đại học Oxford, Trường Nhân chủng học, đã nói về công nghệ mới được phát triển.

“Đối với các loài như khỉ chimpanzee, có cuộc sống xã hội phức tạp và sống nhiều năm, việc chụp ảnh hành vi của chúng từ nghiên cứu trường ngắn hạn chỉ có thể cho chúng ta biết vậy,” ông nói. “Bằng cách tận dụng sức mạnh của học máy để mở khóa các kho lưu trữ video lớn, điều này làm cho việc đo lường hành vi trong dài hạn trở nên khả thi, ví dụ như quan sát cách tương tác xã hội của một nhóm thay đổi qua nhiều thế hệ.”

Các nhà nghiên cứu đã phát triển trí tuệ nhân tạo mới bằng cách sử dụng một mô hình máy tính được đào tạo với hơn 10 triệu hình ảnh từ Viện Nghiên cứu khỉ của Đại học Kyoto (PRI). Họ có một bộ sưu tập video về khỉ chimpanzee hoang dã ở Guinea, Tây Phi. Không có phần mềm nào khác có thể làm được điều này. Nó có thể theo dõi và nhận dạng liên tục các cá thể ở các tư thế khác nhau. Nó rất chính xác, thậm chí trong điều kiện khó khăn như ánh sáng yếu, chất lượng hình ảnh kém và hiệu ứng mờ chuyển động.

Arsha Nagrani là đồng tác giả của nghiên cứu và sinh viên DPhil tại Bộ môn Khoa học Kỹ thuật, Đại học Oxford.

“Truy cập vào kho lưu trữ video lớn này đã cho phép chúng tôi sử dụng các mạng nơ-ron sâu tiên tiến để đào tạo mô hình ở quy mô mà trước đây không thể thực hiện được,” Nagrani nói. “Ngoài ra, phương pháp của chúng tôi khác với phần mềm nhận dạng khuôn mặt khỉ trước đó ở chỗ nó có thể được áp dụng cho video thô với sự can thiệp thủ công hoặc tiền xử lý hạn chế, tiết kiệm hàng giờ thời gian và tài nguyên.”

Mặc dù phần mềm mới hiện đang được sử dụng với khỉ chimpanzee, nhưng nó có thể có nhiều lĩnh vực ứng dụng khác. Nó sẽ rất hữu ích trong việc theo dõi các loài cho mục đích bảo tồn, và nó có thể được áp dụng cho các loài khác ngoài khỉ chimpanzee. Công nghệ mới này sẽ giúp dẫn đầu việc sử dụng trí tuệ nhân tạo để giải quyết các vấn đề trong tự nhiên.

“Tất cả phần mềm của chúng tôi đều có sẵn mã nguồn mở cho cộng đồng nghiên cứu,” Nagrani nói. “Chúng tôi hy vọng rằng điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu trên các phần khác của thế giới áp dụng các kỹ thuật tiên tiến tương tự cho các tập dữ liệu động vật độc đáo của họ. Là một nhà nghiên cứu tầm nhìn máy tính, thật sự rất hài lòng khi thấy các phương pháp này được áp dụng để giải quyết các vấn đề thực sự, đầy thách thức về đa dạng sinh học.”

“Với cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học ngày càng tăng và nhiều hệ sinh thái trên thế giới bị đe dọa, khả năng theo dõi chặt chẽ các loài và quần thể khác nhau bằng hệ thống tự động sẽ rất quan trọng cho các nỗ lực bảo tồn, cũng như nghiên cứu hành vi động vật,” Schofield nói. “Các hợp tác liên ngành như này có tiềm năng lớn để tạo ra tác động, bằng cách tìm ra các giải pháp mới cho các vấn đề cũ và đặt ra các câu hỏi sinh học mà trước đây không thể thực hiện được trên quy mô lớn.”

Công nghệ và phần mềm mới này cực kỳ quan trọng vì nhiều lý do. Không chỉ nó sẽ đóng vai trò lớn trong một số vấn đề cấp bách của xã hội như bảo tồn và bảo vệ môi trường, mà nó cũng có thể thay đổi cách chúng ta nghĩ về trí tuệ nhân tạo. Hiện tại, hầu hết các cuộc thảo luận về trí tuệ nhân tạo đều tập trung vào ứng dụng cho con người. Có những phát triển liên tục trong lĩnh vực y tế, giao diện trí tuệ nhân tạo – con người, công nghệ tiêu dùng, chiến tranh và nhiều hơn, nhưng các lĩnh vực bảo vệ động vật hoang dã và nghiên cứu hành vi động vật chưa nhận được sự chú ý tương đương. Đây là những lĩnh vực mà trí tuệ nhân tạo sẽ mang lại lợi ích lớn, và những phát triển mới này có thể giúp hướng sự chú ý đến đó.