Искусственный интеллект помогает обнаруживать инвазивных азиатских шершней

Новое исследование показывает, что искусственный интеллект (ИИ) можно использовать для обнаружения инвазивных азиатских шершней и подачи сигнала тревоги. Исследователи из Университета Эксетера разработали автоматизированную систему VespAI, которая привлекает шершней на мониторинговую станцию и делает стандартизированные изображения с помощью верхней камеры.

Когда азиатский шершень появляется, VespAI может идентифицировать вид с почти идеальной точностью, что позволяет властям оперативно реагировать.

Азиатские шершни (также известные как желтоногие шершни) уже захватили большую часть материковой Европы и части Восточной Азии, а недавно были зарегистрированы в американских штатах Джорджия и Южная Каролина. Великобритания находится на краю европейского фронта вторжения, и в условиях ежегодных инцидентов существует острая необходимость в улучшенных системах мониторинга.

Как работает VespAI

Система использует компактный процессор и остается в спящем режиме, пока ее датчики не идентифицируют насекомое размером с шершня. В этом случае активируется алгоритм ИИ, который анализирует изображение, чтобы определить, является ли оно азиатским шершнем (Vespa velutina) или местным европейским шершнем (Vespa crabro). При обнаружении азиатского шершня система отправляет пользователю оповещение с изображением для подтверждения идентификации.

Преимущества перед текущими методами

В настоящее время стратегия реагирования в Великобритании зависит от того, что люди видят, идентифицируют и сообщают об азиатских шершнях. Однако у этого подхода есть ограничения: большинство сообщений — это ошибочно идентифицированные местные виды, что вынуждает ответственные агентства вручную проверять тысячи изображений ежегодно. В некоторых частях Европы для обнаружения используются ловушки, которые убивают много местных насекомых и мало влияют на численность азиатских шершней.

VespAI не убивает нецелевых насекомых, устраняя тем самым воздействие на окружающую среду, и позволяет поймать живых шершней, чтобы проследить за ними до гнезда, что является единственным эффективным способом их уничтожения.

Тестирование и точность

Система была протестирована на острове Джерси, где из-за близости к Франции наблюдается большое количество проникновений азиатских шершней. VespAI успешно отличала азиатских шершней от европейских и других насекомых даже при их большом количестве, демонстрируя высокую точность.

Планы на будущее

В этом году команда начнет развертывание дополнительных прототипов в сотрудничестве с Defra, Национальным пчеловодческим подразделением, Ассоциацией британских пчеловодов и Vita Bee Health. Это происходит на фоне рекордного числа наблюдений азиатских шершней в Великобритании в 2023 году.

Исследование опубликовано в журнале Communications Biology под названием "VespAI: a deep learning-based system for the detection of invasive hornets".