«Великая миграция» включает в себя гораздо меньше, чем мы думали

По оценкам, «Великая миграция» в Восточной Африке включает в себя до 1,3 миллиона Wildbeest. Но на самом деле менее 600 000 животных могут перемещаться через Серенгети Мара Пейзаж Каждый год, согласно анализу ИИ спутниковых изображений.

Великая миграция видит Уайлдбестзебра и антилопы перемещаются между кормления и размножением в Кении и Танзании, а также пытаются уклониться от хищников, включая львов, крокодилов и гиены.

Оценка количества вовлеченных животных является сложной задачей, традиционно достигаемой с использованием воздушных исследований экипажа. Однако исследователи могут обследовать только небольшую область за раз, поэтому они используют статистические модели для экстраполяции плотностей в невозмутимых областях, что может вводить ошибки, учитывая, что стада неравномерно распределяются и постоянно в ходе движения.

Спутниковые опросы могут избежать этих проблем, потому что одна фотография может охватить сотни тысяч квадратных километров, снижая вероятность двойного связывания животных и устраняя потребность в экстраполятивных проекциях. Нецелесообразно вручную считать Wildeest на таких обширных изображениях, но животные могут быть подсчитаны с помощью ИИ. «Автоматизация через ИИ обеспечивает большую последовательность и точность в подсчете», – говорит Остров Дюпордж в Оксфордском университете.

Для нового исследования Дюпордж и ее коллеги обучили две модели глубокого обучения-U-Net и Yolov8-чтобы идентифицировать Wildbeest, используя набор данных изображений, на которых 70 417 животных были помечены вручную. Обе модели были затем применены к более чем 4000 квадратных километрам спутниковых изображений с высоким разрешением. Изображения были сняты 6 августа 2022 года и 28 августа 2023 года.

Две модели AI дали аналогичные результаты, подсчитывая 324,202 и 337,926 Wildeest в 2022 году и 502,917 и 533,137 в 2023 году. Существенное различие между фигурами 2022 и 2023 годов отражает факт, что два обследования проводились в разное время: уже известные животные, вовлеченные в MIGRation, и впадают в течение месяца. «[But] Что обнадеживает, так это то, что обе модели глубокого обучения, которые используют очень разные подходы, дали постоянные результаты,-говорит Дюпордж.

Предыдущая оценка 1,3 миллиона, произведенных на воздушных опросах, была на месте, в основном неизменной, с 1970 -х годов. «Основываясь на наших выводах, я подозреваю, что истинный размер населения ближе к 800 000 человек, если мы смогли подсчитать каждого человека с нулевой ошибкой», – говорит Дюпордж. «Я думаю, что подсчет воздуха переоценивает, а наше немного недооценивает. Мы скучаем по тем, кто находится под деревьями, и за пределами области исследования будут некоторые, но очень удивительно, что мы можем видеть не более 533,137».

Более низкие счета не обязательно означают, что популяции Wildbeest рухнули. Возможно, они изменили свои маршруты миграции. Но Wildebeest сталкиваться с значительными проблемамив том числе потеря среды обитания и фрагментация из -за сельского хозяйстваПолем Точные оценки населения имеют решающее значение для информирования целевых усилий по сохранению.

Исследовательская группа ранее обучила модель искусственного интеллекта для распознавания слонов из спутниковых данных, но это первый раз, когда подход использовался для проведения переписи отдельных млекопитающих в большой распределенной популяции. В настоящее время команда разрабатывает аналогичный метод для обнаружения и граф Африканских носорогов.

«Я действительно полагаю, что мы должны двигаться к спутниковым и основанным на искусственном интеллекте методах подсчета популяций дикой природы, особенно для видов, которые широко распространены по крупным ландшафтам»,-говорит Дюпордж.

Код для модели исследователя был доступен в https://github.com/sat-wildlife/wildebeest