هوش مصنوعی صدای گونه‌های در خطر انقراض را شنید!

از دهه ۱۶۰۰ تاکنون، بیش از ۷۰۰ گونه از گیاهان و جانوران شناخته‌شده منقرض شده‌اند. در‌ این شرایط هوش مصنوعی دست‌ به ‌کار ‌شده تا گونه‌های باقیمانده را که درمعرض انقراض توسط خطرناک‌ترین موجود جهان یعنی انسان هستند، یا شرایط اقلیمی و سایر تهدیدات آنها را به‌ورطه نابودی کشانده نجات‌ دهد. این گونه‌ها به‌لطف ابزارهای نظارتی صوتی توانسته‌اند صدای خود را به‌گوش سیستم‌های هوش مصنوعی برسانند. از ‌آنجایی ‌که اکوسیستم‌ آب‌های شیرین زیستگاه بیش از ۱۰۰۰۰۰ گونه گیاهی و جانوری شناخته‌ شده است، این فناوری از بزرگ‌ترین جاندار اقیانوس‌ها یعنی نهنگ‌ها فعالیت نظارتی خود را آغاز کرده و با ردیابی این پستانداران دریایی موفق ‌شده آنها را از خطر مرگ مصون بدارد.

از ‌آنجایی‌که تنها ۳۵۰ هزار فیل در آفریقا باقی ‌مانده‌اند و از هر چهار پستاندار یک مورد در خطر جدی انقراض قرار دارد، سایر تجهیزات هوش مصنوعی همچون دوربین‌های حرارتی، الگوریتم یادگیری ماشینی و پهپادها به‌یاری این جانداران کمیاب شتافته‌اند تا حضورشان را در جهان ما پایدارتر سازند.

به گزارش هوشیو، پیشرفت‌های دنیای فناوری نه‌تنها انسان‌ها، بلکه تمامی موجودات زنده را تحت‌تأثیر قرار داده. پژوهشگران به‌تازگی راه‌های جدیدی برای کاربرد این فناوری در راستای محافظت از حیوانات آسیب‌پذیر و گونه‌های در خطر انقراض پیدا کرده‌اند.

دانشمندان آزمایشگاه علوم اقیانوسی Benioff با همکاری مرکز Marine Mammal (پستانداران دریایی) محفظه‌های مخصوصی را از ساحل سان‌فرانسیسکو وارد اقیانوس کرده‌اند. این اقدامات بخشی از برنامه‌ Whale Safe بوده، که قصد دارد با مرگ‌ومیر نهنگ‌ها به‌خاطر برخورد با قایق‌ و سایر تجهیزات دریایی مبارزه کند.

داگلس مک‌کالی Douglas McCauley ، رئیس آزمایشگاه Benioff، توضیح می‌دهد: «برخورد با کشتی یکی از برجسته‌ترین عوامل مرگ‌ومیر نهنگ‌هاست و بقای این گونه را با‌خطر جدی مواجه ساخته. هر‌ساله حدود ۸۰ درصد از نهنگ‌های سواحل غربی آمریکا که از گونه‌های در خطر انقراض به شمار می‌روند، جان خود را از دست می‌دهند. اما نباید فراموش کنیم که این مشکل قابل‌حل است.»

برنامه‌ Whale Safe از ابزارهای نظارتی صوتی مجهز به هوش مصنوعی استفاده می‌کند، تا حضور نهنگ‌ها را تشخیص دهد. این تجهیزات شناور در دریا مجهز به صداسنج‌های آبی هستند، که قادر به تشخیص صدای نهنگ‌ها است. اطلاعات حاصل از این میکروفون‌ها به کامپیوتری کوچک مستقر در محفظه‌های شناور ارسال می‌شود و سپس به‌صورت ماهواره‌ای به‌دست متخصصان می‌رسد، تا مورد‌بازبینی قرار گیرد.

این داده‌های صوتی را می‌توان برای شناسایی گونه‌های مختلفی از نهنگ‌ها به‌کار برد. به‌علاوه، الگوریتم هوش مصنوعی می‌تواند در کنار اطلاعاتی همچون شرایط اقیانوس، مشاهدات متخصصان و تصاویر ماهواره‌ای، از این داده‌ها نیز استفاده کند تا حضور نهنگ‌ها و به‌تبع آن احتمال برخوردشان را با موانع پیش‌بینی نماید.

Whale Safe این اطلاعات را با داده‌های به‌دست‌آمده از سیستم تشخیص خودکارAutomatic Identification System (AIS) تلفیق می‌کند، تا احتمال حضور نهنگ‌ها را به کشتی‌های حاضر در منطقه اطلاع دهد و با ارائه‌ پیشنهادات متناسبی همچون سرعت حرکت، خطر را به‌حداقل ممکن برساند.

ارتقاء برنامه‌های محافظت از محیط‌ زیست، با کمک هوش مصنوعی

فعالین محافظت از محیط‌ زیست در سراسر دنیا از کمک هوش مصنوعی استفاده می‌کنند، تا کیفیت عملیات‌‌ خود را ارتقاء بخشند.

سیستم‌های یادگیری ماشینی آموزش دیده‌اند تا شکارچیان غیرقانونی را در مناطقی همچون پارک طبیعی کافو Kafue (واقع‌ در زامبیا، آفریقا) تشخیص دهند و جلوی ماهی‌گیری غیرمجاز را بگیرند. از‌سوی‌دیگر، دوربین‌های حرارتی منطقه‌ای از دریاچه‌ ایتژی-تژی Itezhi-Tezhi ، به‌وسعت ۱۹ کیلومتر را تحت‌نظر دارند، تا فعالیت قایق‌های غیرمجاز را تشخیص دهند. این سیستم‌ها خطرات مشاهده‌شده را به پارکبان‌ها گزارش می‌دهند و به‌این‌ترتیب، نیاز به گشت نیروها در منطقه کاهش می‌یابد.

برخی از برنامه‌های دیگر برای مشاهده‌ تغییرات محیط ‌زیست، مانند کاهش سطح آب در برزیل، از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند. برخی دیگر از این سیستم‌های هوشمند برای مدیریت حجم بالای داده‌هایی استفاده می‌کنند، که از دوربین‌ها و میکروفون‌ها (که برای نظارت بر گونه‌های در خطر انقراض در منطقه جای‌گذاری شده‌اند) به‌دست می‌آیند.

گوگل از‌جمله شرکت‌هایی است که با همکاری سازمان‌های دیگر، همچون صندوق حیات‌وحش دنیاWorld Wildlife Fund (WWF) و مؤسسه بین‌المللی نگهداری از محیط‌زیستConservation International ، هوش مصنوعی را برای دنیایی بهتر به‌کار گرفته است. سیستم Wildlife Insights این شرکت از تصاویر دوربین‌هایی حیات‌وحشcamera trap استفاده می‌کند، تا تغییرات گونه‌های در‌معرض انقراض را در محیط زیست سراسر جهان رهگیری نماید.

دوربین‌های حیات‌وحش، دوربین‌هایی هستند که در محیط سکونت طبیعی حیوانات قرار می‌گیرند، و هزاران هزار تصویر در‌ اختیار پژوهشگران قرار می‌دهند. این دوربین‌ها به‌یکی از ارزشمندترین تجهیزات مطالعات حیات‌وحش و محافظت از محیط‌ زیست تبدیل شده‌اند.

به گزارش وب‌سایت WWF که اشاره‌ای به کمک هوش مصنوعی در این زمینه دارد، غربال این تصاویر به‌چندین هفته یا حتی چندین ماه زمان نیاز دارد. برچسب‌گذاری و تحلیل مستلزم آموزش است و بارگذاری و به ‌اشتراک‌گذاری‌شان چالش بسیار بزرگی به‌ شمار ‌می‌رود. با‌ استفاده از سیستم Wildlife Insights می‌توان از قابلیت‌های هوش مصنوعی استفاده کرد، تا این فرایند را سرعت بخشیده و از فعالین حافظت از محیط‌ زیست پشتیبانی به‌عمل آورد.

سیستم Wildlife Insights پیش‌ از ‌این برای برچسب‌گذاری و تحلیل تصاویری استفاده شده بود، که طی برنامه‌ نظارت‌بر جمعیت پستانداران و پرندگان جنگل محافظت‌شده‌ پاسوPasoh Forest Reserve ( واقع در نگری سمبیلانNegri Sembilan ) به‌ دست آمده بودند.

برنامه‌هایی همچون PAWS ( دستیار محافظت برای امنیت حیات‌وحشProtection Assistant for Wildlife Security ) از دانشگاه Southern کالیفرنیا، به موفقیت‌های چشمگیری دست یافته‌اند. هدف این برنامه، محافظت از حیوانات در خطر انقراض از جمله فیل‌ها، ببرها، بزهای کوهی، آهوها، میمون‌های مکک و پلنگ‌های وحشی هستند.

برنامه‌ PAWS بااستفاده از الگوریتم یادگیری ماشینی، داده‌های حاصل از برنامه‌های قبلی را تحلیل می‌کند، تا شکارهای غیرقانونی آینده را پیش‌بینی نماید. الگوریتم براساس این اطلاعات، مسیرهای ضروری را به نیروهای گشت پیشنهاد می‌کند و این پیشنهادات را به‌صورت تصادفی تغییر می‌دهد، تا هیچ منطقه‌ای از قلم نیفتد.

نقش و کمک هوش مصنوعی در برنامه‌های محافظت از محیط ‌زیست گسترش‌یافته و به‌تازگی به پهپادها هم رسیده است. به‌عنوان‌مثال، SnotBot پهپادی مجهز به دوربین و ظرف کِشت میکروب است، که علاوه‌بر عکس‌برداری از نهنگ‌ها، از مخاط بینی‌شان نمونه‌برداری می‌کند. این مایعات حاوی DNA نهنگ‌ها هستند و اطلاعات ارزشمندی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند.

گاهی ‌اوقات، الگوریتم‌هایی که برای شناسایی شکارچیان غیرقانونی و نظارت‌بر گونه‌های در خطر انقراض به‌کار می‌روند، با این پهپادها ادغام می‌شوند.

به‌عنوان‌مثال، می‌توان به پروژه‌ مدلین هیز Madeline Hayes ، از دانشگاه ماساچوست، اشاره کرد که با ‌استفاده از یک مدل هوش مصنوعی، پنگوئن‌های صخره‌ای و آلباتروس‌های ابروسیاه (بزرگ‌ترین پرندگان دریایی پروازگر) جزایر فالکلند را براساس تصاویری که توسط پهپادها ثبت شده‌اند، شناسایی می‌کند. پروژه‌ مشابه دیگر Conservation AI است، که الگوریتم‌های تشخیص‌گر شکارچیان غیرقانونی را با تصاویر پهپادها تلفیق می‌کند.