Dzięki naukowcom z WIT, sztuczna inteligencja może pomóc w ochronie zagrożonych pingwinów przylądkowych (tońców). Najpierw nauczy się rozpoznawać te mieszkające we wrocławskim zoo. Jak? Każdy osobnik ma indywidualny układ plamek na piersi i brzuchu. AI „połączy kropki”, by nauczyć się je rozróżniać. Gdy już będzie to potrafić, spróbuje pomóc w oszacowaniu populacji i zachowań dzikich pingwinów w naturze. Dzięki AI będzie wiadomo, ile osobników liczy kolonia.

Na pomysł, jak połączyć AI z pingwinami, wpadli dr inż. Paweł Zyblewski i mgr inż. Weronika Borek-Marciniec z Katedry Systemów i Sieci Komputerowych. Ich zdaniem można nauczyć sztuczną inteligencję rozpoznawać konkretne ptaki. W obliczu tego, że pingwiny przylądkowe są krytycznie zagrożone wyginięciem i za 10 lat może ich już w naturze nie być, każda technologia, która pomaga oszacować ich liczbę, jest bardzo ważna.

Kropka w kropkę – każdy pingwin się liczy

Dr inż. Paweł Zyblewski i mgr inż. Weronika Borek-Marciniec, pracują nad niezwykłym narzędziem. Bazuje ono na sztucznej inteligencji, która… uczy się rozpoznawać pingwiny przylądkowe. Jest to możliwe, gdyż każdy z tych ptaków ma unikatowy układ plamek na piersi i brzuchu.

– Nasz model AI bazuje na razie na zdjęciach 9 spośród 100 pingwinów z wrocławskiego zoo. Na ich podstawie uczy się je rozpoznawać. W przyszłości chcemy monitorować całą wrocławską kolonię, a końcowym etapem projektu będzie monitoring populacji w naturze – opowiada mgr inż. Weronika Borek-Marciniec z Katedry Systemów i Sieci Komputerowych.

Działanie modelu nie wykorzystuje więcej energii elektrycznej niż standardowa gra komputerowa. Jest to zupełnie inna skala wykorzystania AI, niż na przykład Chat GPT. Badania naukowców z naszego wydziału nie wpływają negatywnie na środowisko.

Baza danych z ZOO Wrocław posłuży sztucznej inteligencji do rozpoznania pewnych wzorców. Na początek trzeba nauczyć narzędzie, w jaki sposób ma pracować.

Naukowcy będą się starać o grant na dalsze badania. Chcieliby, aby ich końcowy etap został zrealizowany w Afryce, w koloniach pingwinów przylądkowych. Zakłada on montaż kamer wyposażonych w stworzony przez nich program AI, który pomoże “policzyć” ile unikatowych wzorów kropek rozpoznaje, a tym samym, ile pingwinów jest w kolonii.

– Każde narzędzie, które pomoże oszacować liczebność tego krytycznie zagrożonego gatunku i pozwoli na lepszy monitoring populacji pingwinów przylądkowych, jest na wagę złota. Cieszymy się, że możemy pomóc naukowcom z Politechniki Wrocławskiej, dostarczając im dane o naszej grupie pingwinów i liczymy, że w przyszłości przełoży się to na umiejętność rozpoznawania tych ptaków w naturze – mówi lek. wet. Tomasz Jóźwik, prezes zarządu ZOO Wrocław.

AI w służbie krytycznie zagrożonego gatunku

Dzikie pingwiny przylądkowe zamieszkują RPA i Namibię. Są krytycznie zagrożone wyginięciem, a według szacunków naukowców do 2035 roku może ich już nie być…

Obecnie monitoruje się ich populację za pomocą nieco przestarzałych metod. Sztuczna inteligencja pozwoli na bardziej zaawansowane badania. Zarejestruje, czy danego osobnika już wcześniej widziała (być może także gdzie oraz w jakim towarzystwie), możliwe że będzie w stanie rozpoznać także kolonię, z jakiej ptak pochodzi – wszystko zależy od tego, na jakich danych będzie operować. Teoretycznie narzędzie naukowców z WIT może nie tylko rozpoznawać plamki na piersi, ale i obrączki (jeśli dany osobnik akurat taką posiada). Wiele zależy od tego, jak naukowcom powiedzie się pozyskiwanie grantu i w jakim kierunku narzędzie będzie się rozwijać.

ZOO Wrocław i Fundacja ZOO Wrocław – DODO od lat wspierają organizację SANCCOB z siedzibą w RPA. Uratowała ona już ponad 100 000 ptaków morskich w tym pingwinów przylądkowych.

– Poinformowaliśmy SANCCOB o projekcie wrocławskich naukowców. Badacze z RPA z ekscytacją czekają na pierwsze rezultaty ich projektu. Z chęcią wdrożą każde rozwiązanie, które pomoże w dokładniejszym oszacowaniu populacji pingwinów przylądkowych – mówi Paweł Borecki specjalista ds. badań i współpracy naukowej ZOO Wrocław, doktorant Uniwersytetu Przyrodniczego.

Paweł Borecki dwukrotnie odwiedził SANCCOB i w Republice Południowej Afryki pomagał w rehabilitacji pingwinów oraz ich powrocie do natury. Obecnie pracuje nad stworzeniem biobanku pingwinów. Ich nasienie będzie kriokonserwowane, aby w przyszłości móc odtworzyć genetycznie zróżnicowaną populację tońców.

Mamy nadzieję, że sięgnięcie po pulę genową pingwinów z ogrodów zoologicznych nigdy nie będzie konieczne, by ratować ten krytycznie zagrożony gatunek. W przypadku tońców żadne działanie nie jest jednak “na wyrost”. Według szacunków naukowców, czas pingwinów przylądkowych jest bardzo ograniczony. Należy działać już teraz! – podkreśla wrocławski ogród zoologiczny.

Żródło: ZOO Wrocław.