Ученые считают африканских слонов с помощью спутников

Антон Тальский – 25 декабря 2020

За последний век популяция африканских слонов (Loxodonta africana) значительно сократилась: браконьерство, истребление, усиленный сбор урожая человеком, а также изменения экосистемы привели к стремительному снижению количества этих животных. Стратегии их сохранения требуют точного подсчета количества особей, а также эффективных способов их отслеживания. Но как же наиболее точно сосчитать слонов, обитающих в саваннах? Ученые из Оксфордского университета и Центра исследований машинного обучения считают, что правильный ответ — рассмотреть слонов с космического спутника.

На первый взгляд метод, предложенный и опробованный учеными, кажется несколько странным и трудоемким. Однако, как показала практика, подсчет и мониторинг африканских слонов с помощью спутника — достойная альтернатива более распространенным, но менее эффективными методам.

Стандартно подсчет количества особей в популяции того или иного вида животных происходит посредством пилотируемого летательного аппарата (например, вертолета). Так ученые с воздуха опознают животных, а затем проводят их мониторинг и подсчет. Однако часто такая техника приводит к неточностям в подсчетах, возникающим по самым разным причинам — от плохой видимости и неподходящих погодных условий до человеческого фактора (например, усталости ученых или пилота). Кроме того, этот метод подсчета часто оказывается дорогостоящим и логистически трудным. Именно поэтому оксфордские ученые вместе со своими коллегами из Центра исследований машинного обучения и обратились к работе со спутниковыми изображениями.

Ученые использовали данные со спутника Wroldview-3, с помощью которого можно получать изображения с самым высоким на данный момент разрешением, а также проекты глубокого обучения, такие как TensorFlow API и Google Brain. Так и сложилась новая система подсчета африканских слонов: спутник получает изображения в высоком качестве, а алгоритм машинного обучения распознает на них слонов и считает их.

Исследователи отмечают, что их технология по своей точности не уступает человеку, а в некоторых аспектах и вовсе значительно превосходит человеческие способности. Например, спутник может всего за несколько минут получить изображение участка земли площадью 5000 км², что исключает риск сосчитать одного и того же слона несколько раз. Кроме того, для полного исключения неточностей процедуру получения изображения и подсчета особей можно повторить несколько раз.

Ученые подчеркнули, что их метод демонстрирует силу и потенциал технологий в деле сохранения исчезающих видов животных.

фото: Maxar Technologies