Исследователи используют ИИ для определения времени пения лесных птиц

Исследователи из Гёттингенского университета и Северо-Западного немецкого института лесных исследований впервые проанализировали пение и крики 53 видов европейских лесных птиц в течение сезона размножения с помощью искусственного интеллекта. Результаты показали, что зафиксированное автоматическими аудиорегистраторами поведение отличается от предыдущих экспертных знаний. Исследование опубликовано в Journal of Ornithology.

Методология

• Данные собирались на 256 лесных участках в Нижней Саксонии (Германия).
• Птичьи крики записывались круглосуточно с марта по май: 30 секунд каждые 10 минут.
• Для идентификации видов по их крикам и песням использовался ИИ.
• Предложения ИИ проверялись исследователями, чтобы в анализ включались только надежные идентификации.
• Всего было проанализировано 6,4 миллиона записанных звуков.

Ключевые результаты

• Выявлены индивидуальные паттерны активности у разных видов.
• Помимо видов, активных в светлое время суток, некоторые (например, черный дрозд и вальдшнеп) активны на рассвете и в сумерках, и их можно слышать дважды в день.
• Черные дрозды слышны значительно чаще вечером, чем утром — результат, не проявлявшийся в предыдущих подсчетах птиц.
• Существуют подгруппы и среди дневных видов:
  • Многие виды синиц и желна наиболее активны ранней весной, а с конца апреля их слышно значительно меньше.
  • Такие виды, как лесная завирушка и крапивник, становятся активными в апреле.
• Ночные виды и перелетные птицы, прибывающие в Центральную Европу только в мае, образуют отдельные группы.

Сравнение с традиционными методами учета

• Рекомендуемое время проведения учетов для многих видов часто не совпадает с их пиками певческой активности.
  • Например, ранее считалось, что большой пестрый дятел легко обнаруживается в течение всего утра. Новые данные показывают, что его слышно значительно реже через два часа после восхода, чем сразу после него.
  • У таких типичных лесных видов, как лазоревка и пеночка-теньщик, певческая активность остается высокой и после рекомендованного утреннего периода учета, поэтому их можно надежно подсчитывать и позднее.

Значение исследования

• «Комбинируя традиционные методы подсчета птиц с новыми методами анализа птичьего пения при поддержке ИИ, мы можем значительно улучшить наши знания и понимание поведения птиц», — говорит профессор лесной экологии Андреас Шульдт.
• Новый метод особенно улучшает учет видов с короткими пиками активности (например, седоголового и малого пестрого дятлов), которых орнитологам сложно наблюдать.
• Результаты исследования уже включены в новое издание книги «Methodenstandards zur Erfassung der Brutvögel Deutschlands».
• В будущем станет возможной аналогичная оценка видов птиц в сельскохозяйственных ландшафтах благодаря текущим исследовательским проектам.