Využití počítačových algoritmů k ochraně ohrožené divoké zvěře

Sloni v lese při pohledu z vesmíru. Zelené obdélníky zobrazují slony rozpoznané algoritmem, červené obdélníky zobrazují slony ověřené lidmi. Fotografický kredit: Satelitní snímek (c) 2020 Maxar Technologies

Satelitní snímky zpracované pomocí počítačových algoritmů jsou slibným novým nástrojem pro průzkum ohrožené divoké zvěře.

Vědci poprvé úspěšně použili satelitní kamery spojené s hlubokým učením k počítání zvířat ve složité geografické krajině. Díky tomu jsou ochránci přírody důležitým krokem vpřed při sledování populací ohrožených druhů.

Pro tento výzkum používaly satelity Worldview 3 a 4 snímky ve vysokém rozlišení k zachycení afrických slonů pohybujících se lesy a loukami. Automatizovaný systém rozpoznával zvířata stejným způsobem přesnost jak mohou lidé dosáhnout.

Algoritmus, který umožnil proces rozpoznávání, vyvinul Dr. Olga Isupova, počítačová vědkyně z University of Bath. Na projektu byla spolupráce s Oxfordská univerzita a University of Twente v Nizozemsku.

Dr. Isupova uvedla, že nová geodetická technika umožňuje skenování velkých ploch země během několika minut a je velmi potřebnou alternativou k lidským pozorovatelům počítajícím jednotlivá zvířata z nízko letících letadel. Když satelit zametá po celé zemi, může během několika minut nashromáždit více než 5 000 km² obrázků, čímž eliminuje riziko dvojitého započítání. Pokud je to nutné (např. Pokud je oblačnost), lze proces opakovat další den, kdy je satelit znovu navštíven.

Populace slonů afrických byly v minulém století nafouklé, a to především kvůli pytláctví a fragmentaci stanovišť. S přibližně 415 000 slony africkými savany žijícími ve volné přírodě je tento druh klasifikován jako ohrožený.

„Pro záchranu druhu je nezbytné pečlivé sledování,“ řekl Dr. Isupova. „Potřebujeme vědět, kde jsou zvířata a kolik jich je.“

Satelitní sledování eliminuje riziko vyrušování zvířat při sběru dat a zajišťuje, že lidé nebudou při počítání zraněni. Usnadňuje také počítání zvířat pohybujících se ze země do země, protože satelity mohou obíhat planetu bez ohledu na hraniční kontroly nebo konflikty.

Tato studie nebyla první, kdo k monitorování druhů používal satelitní snímky a algoritmy, ale první, která spolehlivě sledovala zvířata pohybující se v heterogenní krajině – tedy pozadí, které zahrnuje oblasti otevřených travních porostů, lesů a částečného pokrytí.

„Tento typ práce byl s velrybami prováděn již dříve, ale oceán je samozřejmě celý modrý, takže počítání je mnohem méně obtížné,“ řekl Dr. Isupova. „Jak si dokážete představit, heterogenní krajina velmi ztěžuje identifikaci zvířat.“

Vědci se domnívají, že jejich práce demonstruje potenciál technologie pomoci ochranářům v jejich situaci zachovat biodiverzitu a zpomalit postup šestého hromadného vyhynutí – pokračujícího vyhynutí způsobeného lidskou činností.

„Musíme najít nové, nejmodernější systémy, které vědcům umožní shromáždit údaje, které potřebují k záchraně ohrožených druhů,“ řekl Dr. Isupova.

Pro tuto studii byli vybráni afričtí sloni z dobrého důvodu – jsou největším suchozemským zvířetem, a proto je nejsnadnější je spatřit. Dr. Isupova však doufá, že bude brzy možné z vesmíru spatřit mnohem menší druhy.

„Rozlišení satelitních snímků se zvyšuje každých několik let a s každým nárůstem můžeme vidět menší věci podrobněji,“ řekla a dodala: „Jiným vědcům se podařilo spatřit hnízda černých albatrosů proti sněhu. Nepochybně to kontrast černé a bílé usnadnil, ale to nic nemění na skutečnosti, že albatrosové hnízdo je jedenácté velikosti slona. “

Odkaz: „Rozpoznávání a počítání afrických slonů v heterogenní krajině pomocí satelitních snímků s vysokým rozlišením a hlubokého učení“, autor: Isla Duporge, Olga Isupova, Steven Reece, David W. Macdonald a Tiejun Wang, 23. prosince 2020, Dálkový průzkum Země v ekologii a ochraně přírody.
DOI: 10,1002 / rse2,195

Výzkumníci zapojení do tohoto projektu byli Dr. Olga Isupova z Bath University, Isla Duporge, Dr. Steven Reece a profesor David W. Macdonald z Oxfordské univerzity a Dr. Tiejun Wang z University of Twente.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.