Zatrudnili AI do nasłuchiwania odgłosów odradzającej się puszczy. Wyniki są wspaniałe
AI kojarzymy głównie z pleceniem trzy po trzy i generowaniem dziwnych obrazków. Lecz to jedno z wielu obliczy sztucznej inteligencji. To bardziej przyjazne i potrzebne właśnie przedstawił międzynarodowy zespół biologów. Pomiary akustyczne i AI sprawdzają się podczas badania odradzania się różnorodności.
Sztuczna inteligencja i natura na swój sposób wzajemnie się wykluczają. Bowiem według słownikowej definicji sztuczny oznacza tyle, co "stworzony przez człowieka w celu zastąpienia naturalnego odpowiednika". Mimo to AI należy do jednych z ulubionych narzędzi nauk przyrodniczych - wystarczy wymienić tu choćby systemy akustyczne służące do śledzenia wielorybów czy też niezwykle złożone symulacje pożarów oraz zamarzania wody.
Kolejne tego typu rozwiązanie może przydać się naukowcom w nie tylko obserwacji, ale i ratowaniu lasów tropikalnych. W jaki sposób?
Skrzynki na plantacjach kakao w parze z AI. Kamień milowy dla biologów badających bioróżnorodność
Nawet dzieciom nie trzeba tłumaczyć, że drzewa i lasy to nasze zielone płuca, ale i środowisko życia milionów gatunków. I tak jak w przypadku ludzkiego organizmu, obumarcie płuc doprowadzi do śmierci całego organizmu, zwanego naturą. Choć od dekad prowadzone są akcje mające na celu powstrzymanie wycinania lasów i zatrzymanie niszczenia bioróżnorodności, to aby owe akcje miały sens, należy przeprowadzić badania dotyczące tempa i stopnia degradacji (oraz w drugą stronę: tempa i efektywności odwracania procesu degradacji). Te są kosztowne, czasochłonne i wymagają ogromnych nakładów pracy ludzkiej.
Tu do akcji wkroczył międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem profesora Jorga Mullera na Uniwersycie Juliusza i Maksymiliana w Wurzburgu. Postanowili sprawdzić, czy autonomiczne systemy nagrywania dźwięku i analizująca je AI mogą być efektywnym narzędziem wspierającym odtwarzanie bioróżnorodności.
W badaniu, którego podsumowanie opublikowano na łamach magazynu Nature, badacze wykorzystali 43 postawione przez siebie urządzenia do nasłuchiwania dzikiej fauny i flory. 43 urządzenia zostały postawione w różnych miejscach wzdłuż gradientu środowiskowego w Ekwadorze reprezentującego odradzanie się przyrody.
Lokacje wybrane przez naukowców obejmowały m.in. czynne i porzucone plantacje kakao oraz pastwiska czy odradzające się lasy. Ponadto z pomocą naukowców z różnych dziedzin nauczyli oni AI - konwolucyjną sieć neuronową (CNN) tego, jak brzmią odgłosy różnych ptaków, ssaków, gadów, płazów i owadów charakterystycznych dla lokalnego środowiska.
Jak mówi profesor Jorg Muller, wyniki badania potwierdzają, że same dane pochodzące z nagranych i przeanalizowanych przez AI dźwięków "doskonale odzwierciedlają powrót bioróżnorodności na opuszczonych obszarach rolniczych".
Wskaźniki akustyczne wykazywały 62 proc. zmienności w społeczności kręgowców, podczas gdy społeczność ptaków wykazywała 69 proc. Oba wskaźniki korelowały również znacząco ze zróżnicowaniem owadów, odzwierciedlając szerszą odbudowę bioróżnorodności.
Mówiąc prościej, dane pozyskane przez urządzenia i przeanalizowane przez AI pokrywały się z wynikami dotychczasowych badań.
Zespół profesora Mullera pracuje obecnie nad dalszym ulepszaniem wykorzystywanych modeli AI i rozszerzaniem możliwości modeli - tak, by mogły śledzić nie tylko faunę równikową. Modele mają być również stosowane na innych obszarach chronionych w Ekwadorze, w lesie Sailershausen JMU oraz w najstarszym niemieckim parku narodowym w Lesie Bawarskim.
