Onderzoekers die een AI-tool gebruiken om foto’s te scannen die lijken op gezichtsherkenning, hebben ontdekt dat de bultruggenpopulatie in de Noordelijke Stille Oceaan de afgelopen tien jaar met 20 procent is afgenomen. Onderzoekers wezen op een hittegolf die verband houdt met klimaatverandering als mogelijke boosdoener. De bevindingen, deze week gepubliceerd in Royal Society Open Sciencegebruikte een AI-aangedreven beelddetectiemodel om meer dan 200.000 foto’s van bultruggen te analyseren, gemaakt tussen 2001 en 2022.
Gezichtsherkenningsmodellen die worden gebruikt om mensen te identificeren, zijn voortdurend bekritiseerd door onderzoekers en voorstanders die zeggen dat de modellen moeite hebben om niet-blanke mensen nauwkeurig te identificeren. In dit geval werd een model dat foto’s van een bultrug scande, getraind om unieke identificatiekenmerken op de rugvin van de walvis te herkennen en te herkennen. Deze identificatiegegevens functioneren als de unieke vingerafdruk van een walvis en kunnen bestaan uit markeringen, variaties in pigmentatie, littekens en totale grootte. Onderzoekers hebben succesvolle fotomatches gebruikt om de populaties bultrugwalvissen in de loop van de tijd te schatten.
[ Related: The government is going to use facial recognition more. That’s bad. ]
Afbeeldingen van walvisstaarten, gemaakt door zowel wetenschappers als walviskijkers, worden bewaard door een non-profitorganisatie genaamd HappyWhale, die zichzelf omschrijft als “de grootste individuele identificatiebron ooit gemaakt voor zeezoogdieren”. HappyWhales moedigt alledaagse ‘burgerwetenschappers’ aan om foto’s te maken van de walvissen die ze zien en deze te uploaden naar hun groeiende database. De foto’s bevatten informatie en de locatie waar de walvis werd gespot.
Van daaruit kunnen gebruikers de walvis volgen die ze hebben gefotografeerd en bijdragen aan een groeiende hoeveelheid gegevens die onderzoekers kunnen gebruiken om de populatie- en migratiepatronen van de soort nauwkeuriger te schatten. Vóór deze door AI ondersteunde methode moesten experts individuele foto’s van walvisstaarten doorzoeken op overeenkomsten met hun benoemde oog, een proces dat nauwgezet en tijdrovend was. Image-matchingtechnologie versnelt dat proces, waardoor onderzoekers meer tijd krijgen om veranderingen in populatiegegevens te onderzoeken.
“Het hebben van een dergelijk algoritme versnelt het proces van het verzamelen van informatie dramatisch, wat hopelijk tijdige managementacties versnelt”, zegt Philip Patton, een promovendus aan Hawaii Manoa die met de tool werkte in een eerder interview met Spectrum News.
Onderzoek heeft de afname van de bultruggenpopulaties in verband gebracht met de klimaatverandering
Bultruggen, die ooit op de rand van uitsterven stonden, hebben hun populatie zien groeien in de veertig jaar sinds de commerciële jacht op de soort illegaal werd, zozeer zelfs dat de reuzenzoogdieren in 2016 van de Amerikaanse lijst met bedreigde diersoorten werden verwijderd. het risico dat het rendement van korte duur zal zijn. Onderzoekers die gegevens over walvissen analyseren, schatten dat hun populatie in 2012 een piek bereikte van ongeveer 33.488. Toen begonnen de cijfers te dalen. Van 2012 tot 2021 daalde de walvispopulatie tot 26.662, een daling van ongeveer 20%. De onderzoekers zeggen dat de neerwaartse trend samenviel met een recordhittegolf die de temperatuur van de oceanen deed stijgen en mogelijk “het verloop van het herstel van soorten heeft veranderd”.
Die historische hittegolf resulteerde in een stijging van de temperatuur van het zeeoppervlak en een afname van het voedselrijke water, wat op zijn beurt leidde tot een afname van de biomassa van fytoplankton. Deze veranderingen leidden tot grote verstoringen in de voedselketen, waardoor volgens de onderzoeker de toegang van de walvissen tot krill en andere voedselbronnen werd beperkt. Hoewel ze erkenden dat botsingen en verstrikkingen van schepen verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor een deel van de bevolkingsafname, zeiden de onderzoekers dat deze factoren niet de hele afname konden verklaren.
“Deze vooruitgang heeft het paradigma van het schatten van de overvloed verschoven van dataschaarste en periodieke studies naar continue en toegankelijke populatiemonitoring van een heel oceaanbekken in de loop van de tijd”, schreven de onderzoekers.
Gezichtsherkenning kan licht werpen op dieren op populatieniveau
Walvissen zijn niet de enige dieren waarvan de foto’s door beelddetectie-algoritmen gaan. Wetenschappers gebruiken verschillende vormen van technologie om populaties van koeien, kippen, zalm en maki’s tussen verschillende soorten te bestuderen. Hoewel het voornamelijk wordt gebruikt als hulpmiddel bij natuurbehoud en populatiebeoordeling, hebben sommige onderzoekers de technologie naar verluidt gebruikt om gezichtssignalen bij gedomesticeerde schapen te analyseren om te bepalen of ze in bepaalde scenario’s al dan niet pijn voelden. Anderen gebruikten software voor het matchen van foto’s om vermiste huisdieren te vinden.
[ Related: Do all geese look the same to you? Not to this facial recognition software. ]
Deze en andere voorbeelden benadrukken het voordeel van algoritmen voor het matchen van beeldpatronen die enorme beelddatabases kunnen doorkruisen. In het geval van natuurbehoud kunnen nauwkeurige populatieschattingen, mogelijk gemaakt door deze technologieën, helpen bepalen of bepaalde soorten bedreigde classificaties of andere hulpbronnen nodig hebben om hun gezonde populaties in stand te houden.