یافتن یک شامپانزه در میان جمعیتی از آن ها

• توسط : معصومه حیدری
• در : ۱۴۰۰-۰۳-۰۴
• در : دانستنیها

مقدمه

نرم افزار تشخیص چهره حیوانات چگونه می تواند به نجات گونه هایشان کمک کند؟ یکی از امور مهم جهت حفظ حیات وحش، ردیابی حیوانات است. در روش های سنتی، کارشناسان و محافظان محیط زیست با کمک دستگاه های ردیابی، در ابتدا حیوانات را دستگیر می کردند و سپس آن ها را نشانه گذاری کرده تا از آن ها محافظت نمایند. این روش موجب ایجاد استرس، آسیب های جسمانی و حتی در مواردی مرگ حیوان می شد. در ادامه مبحث هوش مصنوعی جهت تشخیص چهره های اولیه در طبیعت را بیش تر مورد بررسی قرار خواهیم داد.

یافتن یک شامپانزه در میان جمعیتی از آن ها

سیستم هوش مصنوعی (AI) به شناسایی چهره های اولیه در طبیعت کمک می کند.

نرم افزار تشخیص چهره حیوانات – هوش مصنوعی جهت تشخیص چهره های اولیه در طبیعت

دانشمندان انگلیسی نرم افزار هوش مصنوعی جدیدی را طراحی کرده اند که قادر است چهره شامپانزه های انفرادی را در طبیعت شناسایی و ردیابی کند، این نرم افزار جدید موجب کاهش زمان و منابع صرف شده جهت آنالیز فیلم های ویدیویی توسط کارشناسان حفاظت از محیط زیست و سایرین می شود که با زحمت به تحلیل فیلم های ویدیویی می پردازند.

این تیم از دانشگاه آکسفورد بیان نموده اند که این نرم افزار هوش مصنوعی، اولین مدل رایانه ای است که مداوماََ افراد را در طیف وسیعی از موقعیت ها ردیابی و شناسایی می کند و در شرایطی دشوار مثل نور کم، کیفیت ضعیف تصویر و تاری حرکت با دقتی بالا عمل می نماید.

این هوش مصنوعی با کمک بیش از ۱۰ میلیون تصویر از ژاپن از ۲۳ شامپانزه گوناگون آموزش دیده است. آرشیو موسسه تحقیقاتی Kyoto University Primate Research Institute که دارای بیش از ۵۰ ساعت فیلم از شامپانزه های وحشی در گینه، آفریقای غربی است که در طی ۱۴ سال گرفته شده است.

در این سیستم، محافظان یا کارشناسان محیط زیست یک عکس ناگهانی از حیوان گرفته و سپس آن را وارد برنامه می کنند و بعد این سیستم یک انتخاب تطبیقی تولید کرده که به احتمال ۹۰% درست است. در صورتی که عکس تطبیقی صحیح نبود، برای کاربر پنج احتمال انتخابی نشان داده خواهد شد.

دن شوفیلد (Dan Schofield)، انسان شناس و سرپرست تحقیقاتی می گوید: برای گونه هایی مثل شامپانزه ها، كه دارای زندگی اجتماعی پیچیده ای هستند و سال های زیادی زندگی می كنند، گرفتن تصاویر فوری از رفتار آن ها از تحقیقات میدانی كوتاه مدت می تواند چیزهای زیادی برای ما باشد.

با بهره از قدرت یادگیری ماشین جهت باز کردن قفل آرشیوهای ویدیویی بزرگ، سنجش رفتارها در طولانی مدت (برای عنوان مثال مشاهده و بررسی چگونگی تعاملات اجتماعی یک گروه در طی چندین نسل)، امکان پذیر می باشد.

نرم افزار تشخیص چهره حیوانات – هوش مصنوعی جهت تشخیص چهره های اولیه در طبیعت

در مقاله ای که در مجله Science Advances منتشر شده است، محققان می گویند که رویکرد مبتنی بر یادگیری عمیق، ۹۲٫۵ درصد دقت در شناسایی هویت و ۹۶٫۲ درصد دقت در تشخیص جنسیت را نشان داده است.

ارشا ناگرانی (Arsha Nagrani)، محقق بینایی کامپیوتر، بیان می کند که این نرم افزار با نرم افزار قبلی شناسایی چهره ی پستانداران تفاوت دارد و تفاوت آن با نرم افزار قبلی شناسایی چهره اولیه به این دلیل است که با مداخله دستی یا پیش پردازش محدود، می توان آن را به فیلم های خام ویدئویی اعمال نمود، که در این صورت موجب صرفه جویی در وقت و زمان می شود.

محققان عملکرد مدل خود را در برابر ناظران انسانی مورد آزمایش قرار دادند، ۱۰۰ چهره رندوم را از مجموعه آزمایش انتخاب کرده و آن ها را در اختیار محققان و دانشجویان با تجربه کدگذاری شامپانزه ها از منطقه بوسو در گینه قرار دادند.

افرادی که دارای سطح تخصص کافی بودند، کار را در حدود ۵۵ دقیقه به اتمام رساندند و به طور متوسط ​​۴۲ درصد از شامپانزه ها را به درستی رمز گذاری نمودند، اما تازه کارها طی حدودا ۱۳۰ دقیقه کار را انجام داده، در حالی که تنها حدود ۲۱ درصد را به درستی رمز گذاری کرده بودند.

این مدل در مدت ۳۰ ثانیه با استفاده از یک واحد پردازش مرکزی استاندارد یا تنها در ۶۰ میلی ثانیه با استفاده از واحد پردازش سریع تر به ۸۴ درصد دقت رسید.

نرم افزار تشخیص چهره حیوانات – هوش مصنوعی جهت تشخیص چهره های اولیه در طبیعت

همچنین شوفیلد و همکارانش از ابزاری جهت آنالیز تغییرات تعاملات اجتماعی شامپانزه ها در طول زمان نیز استفاده کردند و پی بردند که اين ابزار، مادران و نوزادان کوچک را که به عنوان گروه هايي كه به احتمال زياد در كنار هم قرار می گیرند، به درستی شناسايي كرده است.

آن ها بیان می کنند مهم است که بدانیم این مدل تا چه میزان برای سایر گونه ها قابل استفاده است.

شوفیلد در ادامه می افزاید: با افزایش بحران تنوع زیستی و بسیاری از اكوسیستم های در معرض تهدید جهان، توانایی نظارت دقیق بر گونه ها و جمعیت های گوناگون با کمک سیستم های خودكار جهت اقدامات حفاظتی و همچنین تحقیقات رفتار حیوانات، بسیار ضرورت خواهد داشت.

همکاری های میان رشته ای با کمک یافتن راه حل هایی جدید برای مشکلات قدیمی و پرسیدن سوالاتی بیولوژیکی که قبلاً در مقیاس وسیع امکان پذیر نبوده اند، پتانسیل زیادی برای تأثیرگذاری دارند.

ناگرانی (Nagrani) اضافه کرده است که این نرم افزار برای جامعه پژوهش در دسترس می باشد.

 کلام پایانی

محققان توانسته اند یک نرم افزار تشخیص چهره حیوانات طراحی کنند که قادر است چهره حیوانات را تشخیص داده و آن ها را ردیابی کند. بدین صورت می توان به حفظ جان آن ها کمک کرد. با کمک هوش مصنوعی جهت تشخیص چهره های اولیه در طبیعت می توان در وقت و زمان صرفه جویی نمود. زیرا در روش های سنتی زمان زیادی صرف می شد.