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