Использование дронов, ИИ и уток для будущего охраны дикой природы
Над водно-болотными угодьями Миссури дрон тихо летает над стаями перелетных водоплавающих птиц, его камера фиксирует движение внизу. С помощью этой технологии исследователи из Университета Миссури переопределяют подходы к изучению и защите дикой природы.
Десятилетиями ученые полагались на самолеты для подсчета птиц — метод шумный, дорогой и иногда опасный. Точность зависит от человеческого глаза, и даже обученные наблюдатели могут упускать детали, когда птицы разлетаются или сливаются с окружающей средой. Теперь ученые из Колледжа инженерии Mizzou под руководством профессора И Шана выводят этот процесс на новый уровень.
Объединив дроны с искусственным интеллектом, команда разработала более умный, безопасный и быстрый способ отслеживания миграционных паттернов этих птиц — включая крякв и шилохвостей, двух видов диких уток, распространенных в Миссури. Их работа может изменить подход к этой природоохранной деятельности в штате и за его пределами.
Исследование опубликовано в журнале Drones.
На практике команда Mizzou использует комбинацию планирования полета и продвинутого анализа изображений.
С помощью специализированного ПО исследователи прокладывают маршрут дрона, определяя оптимальные настройки высоты, скорости и перекрытия снимков. Алгоритмы ИИ затем анализируют фотографии, идентифицируя отдельных птиц и предотвращая двойной подсчет. Программа может определить, находятся ли птицы на воде, в растительности или в полях, и даже идентифицировать разные виды, давая ученым более четкую картину экосистемы.
«В простых ситуациях, например, когда птицы на открытой воде, точность технологии превышает 95%, — сказал профессор электротехники и компьютерных наук И Шан. — Даже в сложных обстоятельствах — где птицы перекрывают друг друга или скрыты деревьями или посевами — наш метод все еще точен на 80–85%».
Система также использует большие языковые модели для анализа изображений и генерации удобочитаемых сводок, предоставляя Департаменту охраны природы Миссури и другим агентствам полезную информацию о перемещениях мигрирующих птиц.
В будущем дроны, как ожидается, станут более доступными и будут оснащаться камерами с более высоким разрешением, что позволит улучшить методы обнаружения и классификации. Технология не ограничивается подсчетом птиц — она может мониторить другие виды и экосистемы, подобно тому, как ИИ уже используется для анализа изображений оленей и другой дичи с фотоловушек.
Своим инновационным подходом исследователи Mizzou помогают обеспечить, чтобы охрана дикой природы вышла на новые высоты, а перелетные птицы по всему Миссури отслеживались безопасно, точно и эффективно.