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Inteligência artificial é usada para identificar aves
Distinguir aves usando IA pode ajudar na pesquisa de comportamento

03/08/2020 – Mesmo para os ornitólogos mais atentos um indivíduo pode parecer muito com outro, entre as aves da mesma espécie e isso se torna um desafio para a contagem das aves. Mas agora os cientistas desenvolveram a primeira ferramenta de inteligência artificial capaz de identificar pequenas aves de forma individual.

O software desenvolvido foi programado para reconhecer dezenas de aves de forma individual, o que pode significar a redução de horas que pesquisadores gastam para identificar os espécimes em campo e na captura para instalação de anéis coloridos nas pernas para posterior identificação.

Reprodução/André Ferreira

 



"Mostramos que os computadores podem reconhecer constantemente dezenas de aves individuais, mesmo que não possamos diferenciá-las", disse André Ferreira, estudante de doutorado no Centro de Ecologia Funcional e Evolutiva (CEFE-CNRS), na França. "Ao fazer isso, nosso estudo fornece os meios para superar uma das maiores limitações no estudo de aves selvagens - o reconhecimento confiável de indivíduos", completa.

Ferreira diz ter começado a explorar as alternativas da inteligência artificial na África do Sul, onde estudou o comportamento colaborativo do tecelão-social (Philetarius socius), uma ave que costuma trabalhar com outros indivíduos para construir enormes ninhos.

O pesquisador tentava compreender a contribuição de cada indivíduo para a construção do ninho, mas teve dificuldade para identificar as aves a partir da observação direta. Os indivíduos ficavam escondidos nas árvores ou construindo o ninho fora do campo de visão. Por isso o modelo de IA foi desenvolvido para identificar os espécimes a partir de uma fotografia das costas das aves.

Reprodução/André Ferreira

 



Em parceria com pesquisadores do Instituto Max Planck de Comportamento Animal, na Alemanha, Ferreira demonstrou que a tecnologia poderia ser aplicada em duas espécies bem comuns na Europa. Segundo o pesquisador, para que os modelos de IA possam identificar os indivíduos com precisão, é preciso que haja milhares de imagens rotuladas. Para empresas como o Facebook, por exemplo, com acesso a milhares de imagens isso pode ser facilitado, mas para voluntários adquirir fotos de aves ou outros animais é mais difícil.

Pesquisadores de Portugal e da África do Sul também colaboraram construindo armadilhas fotográficas em comedouros. A maioria das aves do estudo já possuía um microchip de identificação, semelhante aos instalados em cães e gatos. Quando as antenas nos comedouros de aves leem a identificação da ave nas etiquetas acionam as câmeras.

Os modelos de IA foram abastecidos com essas imagens e depois testados com novas fotos de indivíduos em diferentes contextos. Os testes tiveram entre 87% e 90% de precisão na identificação das aves em cativeiro, segundo a publicação na revista britânica Ecological Society Methods in Ecology and Evolution.

Reprodução/Free Images

 



Apesar de alguns animais de grande porte possam ser identificados a olho nu, por conta dos padrões distintos, como manchas dos leopardos ou marcas no peito de uma marta, os sistemas de IA já haviam sido usados em elefantes e porcos, por exemplo. Entretanto, o modelo de IA nunca havia sido testado em animais menores fora do laboratório com aves.

Segundo Ferreira, o uso de câmeras e modelos de inteligência artificial pode reduzir custos em projetos de campo, poupar animais de procedimentos como captura e marcação e incentivar estudos em longo prazo.

"Não é muito caro colocar uma câmera remota em uma população de estudo por oito anos, mas alguém ficar lá e fazer o trabalho de campo por tanto tempo nem sempre é possível", disse ele. "Isso elimina a necessidade de o ser humano ser um coletor de dados, para que os pesquisadores possam passar mais tempo pensando nas questões, em vez de coletar os dados".

Reprodução/Free Images

 



Neste momento, o modelo de IA desenvolvido é capaz de identificar os mesmos indivíduos que haviam sido amostrados. Contudo, os pesquisadores tentam construir modelos mais poderosos que possam identificar grupos maiores de aves, como isso novos indivíduos poderão ser identificados mesmo sem as tags e apenas por fotos e softwares.

Criado em 2015, dentro do setor de pesquisa da Agência Ambiental Pick-upau, a Plataforma Darwin, o Projeto Aves realiza atividades voltadas ao estudo e conservação desses animais. Pesquisas científicas como levantamentos quantitativos e qualitativos, pesquisas sobre frugivoria e dispersão de sementes, polinização de flores, são publicadas na Darwin Society Magazine; produção e plantio de espécies vegetais, além de atividades socioambientais com crianças, jovens e adultos, sobre a importância em atuar na conservação das aves.

Reprodução/Free Images

 



Da Redação, com informações do The Guardian e New Scientist
Fotos: Reprodução/Free Images/André Ferreira

 
 
 
 
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