MammAlps: Nowy zbiór danych pomaga w badaniach nad dziką przyrodą

Naukowcy z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) stworzyli MammAlps, nowy zbiór danych rewolucjonizujący badania nad zachowaniem dzikich zwierząt. Zarejestrowany w Szwajcarskich Alpach, MammAlps oferuje kompleksowe cyfrowe źródło do zrozumienia interakcji dzikich ssaków. Celem tego projektu jest wzmocnienie monitoringu dzikiej przyrody i strategii ochrony. Pomaga ekologom uzyskać głębszy wgląd w zachowania zwierząt, zwłaszcza w obliczu zmian klimatycznych i wpływu człowieka. Tradycyjne metody badania dzikiej przyrody mają ograniczenia. Bezpośrednia obserwacja i mocowania czujników mogą być inwazyjne. Pułapki na aparaty fotograficzne generują ogromne ilości danych, które są trudne do analizy. Sztuczna inteligencja (AI) daje obiecujące wyniki w analizie dużych zbiorów danych wideo, ale potrzebuje wysokiej jakości danych. Istniejące zbiory danych często nie mają autentyczności lub szczegółów kontekstowych, takich jak wiele kątów kamery i odpowiedni dźwięk. MammAlps rozwiązuje te wyzwania. Jest to pierwszy zbiór danych, który oferuje bogato adnotowane, wieloaspektowe i multimodalne wglądy w zachowanie dzikich zwierząt. Ma na celu szkolenie modeli AI do rozpoznawania gatunków i ich zachowań. Naukowcy użyli dziewięciu pułapek na aparaty fotograficzne w Szwajcarskich Alpach, rejestrując ponad 43 godziny materiału filmowego. Narzędzia AI zostały użyte do analizy materiału filmowego, co zaowocowało około 8,5 godzinami istotnego materiału. Adnotacje behawioralne kategoryzują każdy moment na działania wysokiego poziomu i szczegółowe czynności. Ta szczegółowa struktura pomaga algorytmom AI uczyć się ze złożonych zbiorów danych. Zespół dodał nagrania audio i „mapy scen referencyjnych” do danych wideo. Mapy te dokumentowały czynniki środowiskowe, pomagając AI w zrozumieniu zachowań specyficznych dla siedlisk. Profesor Alexander Mathis z EPFL podkreśla korzyści płynące z tego multimodalnego podejścia. Integracja różnych typów danych prowadzi do bardziej zniuansowanego zrozumienia zachowania zwierząt. MammAlps wyznacza nowy standard monitoringu dzikiej przyrody. Oferuje holistyczny sensoryczny obraz zachowania zwierząt w wielu kontekstach i kątach. „Długoterminowe zrozumienie zdarzeń” pozwala na badanie rozszerzonych interakcji ekologicznych. Zespół planuje rozszerzyć MammAlps poprzez dalsze gromadzenie danych w 2024 roku. Skupią się na identyfikacji rzadkich gatunków i udoskonalaniu technik analizy zachowań w różnych porach roku. MammAlps ma potencjał do ulepszenia praktyk monitoringu dzikiej przyrody. Wykorzystując modele AI, osoby zajmujące się ochroną przyrody mogą uzyskać aktualne informacje, aby śledzić skutki zmian klimatycznych i działalności człowieka. MammAlps został wybrany jako Highlight, który zostanie zaprezentowany na konferencji IEEE/CVF Computer Vision and Pattern Recognition Conference (CVPR) w czerwcu 2025 roku. Zbiór danych jest dostępny online w otwartym dostępie.