За последнее столетие популяция африканских слонов (Loxodonta africana) резко сократилась из-за браконьерства, убийств местным населением в ответ на порчу урожая и фрагментации среды обитания. Для их сохранения необходимо знать, где они находятся и сколько их: точный мониторинг жизненно важен.
В настоящее время наиболее распространенным методом обследования популяций слонов в саванне является подсчет с воздуха с пилотируемых самолетов. Наблюдатели, участвующие в аэрофотосъемке, могут столкнуться с проблемами из-за плохой видимости, а сама аэрофотосъемка может быть дорогостоящей и сложной с точки зрения логистики.
Команда из Оксфордского университета (WildCRU: факультет зоологии и исследовательская группа по машинному обучению: инженерный факультет) в сотрудничестве с доктором Ольгой Исуповой, Университет Бата, и доктором Тиеджун Ван, Университет Твенте, поставили перед собой задачу решить эти проблемы.
Помогло дистанционное зондирование с помощью спутниковых снимков и автоматизация обнаружения слонов с помощью глубокого обучения. Новый метод решает различные существующие проблемы контроля популяций. Спутники могут собирать изображения площадью более 5 000 км² за один проход за считанные минуты, что исключает риск двойного подсчета.
Спутниковый мониторинг — это ненавязчивый метод, не требующий присутствия на земле, что исключает риск вмешательства в жизнь популяций или угрозу безопасности человека во время сбора данных. Ранее недоступные районы становятся доступными, а приграничные районы, часто имеющие решающее значение для природоохранного планирования, могут быть обследованы без отнимающих много времени требований наземных разрешений.
Одна из проблем использования спутникового мониторинга — обработка огромного количества созданных изображений. Однако автоматизация обнаружения сокращает процесс обработки с нескольких месяцев до секунд. Кроме того, машины менее подвержены ошибкам.
Чтобы разработать этот новый метод, команда создала индивидуальный набор обучающих данных для более чем 1 000 слонов в Южной Африке, который был введен в сверточную нейронную сеть (CNN).
Исследователи уверены, спутниковое дистанционное зондирование и технологии глубокого обучения помогут сохранить этих величественных млекопитающих.
Читать также
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят
«Исследование провалено»: испытателям «Спутник V» больше не будут вводить плацебо