AI 도구는 생태학자들이 노래를 통해 희귀 조류를 모니터링하는 데 도움을 줍니다.

생태학자와 대중 모두가 사용할 수 있는 수많은 전화 앱과 소프트웨어를 통해 그들의 노래를 통해 일반적인 조류 종을 식별하는 것이 그 어느 때보다 쉬워졌습니다.하지만 식별 소프트웨어가 이전에 특정 새의 소리를 들어본 적이 없거나 참조할 녹음 샘플이 적다면 어떻게 될까요?이는 세계에서 가장 희귀한 새들을 모니터링하는 생태학자와 환경 보호론자들이 직면한 문제입니다.

이 문제를 극복하기 위해 캐나다 멍크턴 대학교(University of Moncton)의 연구원들은 실제와 같은 새 소리를 생성하여 잘 알려지지 않은 종의 샘플을 향상시킬 수 있는 최초의 딥 러닝 AI 도구인 ECOGEN을 개발했습니다.그런 다음 이러한 도구를 사용하여 생태학적 모니터링에 사용되는 오디오 식별 도구를 교육하는 데 사용할 수 있으며, 이는 종종 일반 종에 대해 불균형적으로 더 많은 정보를 가지고 있습니다.

연구진은 ECOGEN이 생성한 인공 새소리 샘플을 새소리 식별자에 추가하면 새소리 분류 정확도가 평균 12% 향상된다는 사실을 발견했습니다.연구 결과는 다음과 같습니다 출판됨 ~에 생태학과 진화의 방법.

수석 연구원 중 한 명인 Nicolas Lecomte 박사는 다음과 같이 말했습니다.“동물 개체수의 전 세계적 변화로 인해 생물 다양성의 변화를 추적하기 위한 음향 모니터링과 같은 자동화된 도구가 시급히 필요합니다.그러나 음향 모니터링에서 종을 식별하는 데 사용되는 AI 모델에는 포괄적인 참조 라이브러리가 부족합니다.

“ECOGEN을 사용하면 AI 모델을 지원하기 위한 새로운 새 소리 인스턴스를 생성하여 이러한 격차를 해결할 수 있습니다.기본적으로 희귀하거나 파악하기 어렵거나 민감한 종과 같이 야생 녹음이 제한적인 종의 경우 동물을 더 이상 방해하거나 추가 현장 조사를 수행하지 않고도 사운드 라이브러리를 확장할 수 있습니다."

보존을 위한 AI 도구

연구자들은 이러한 방식으로 합성 새 노래를 만드는 것이 멸종 위기에 처한 새 종의 보존에 기여할 수 있으며 또한 새들의 발성, 행동 및 서식지 선호도에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있다고 말합니다.

ECOGEN AI 도구에는 다른 잠재적인 응용 프로그램이 있습니다.예를 들어, 배울 수 있는 성체 새가 충분하지 않기 때문에 어린 개체가 자신의 종의 노래를 배울 수 없는 심각한 멸종 위기에 처한 섭정 꿀잠자리와 같은 극히 희귀한 종을 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 도구는 다른 유형의 동물에게도 도움이 될 수 있습니다.Lecomte 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다."ECOGEN은 조류용으로 개발되었지만 포유류, 어류(물론 소리를 낼 수 있습니다!), 곤충, 양서류에도 적용할 수 있다고 확신합니다."

다용성뿐만 아니라 ECOGEN 도구의 주요 장점은 오픈 소스이고 기본 컴퓨터에서도 사용할 수 있기 때문에 접근성입니다.

어떻게 작동하나요?

ECOGEN은 새 노래의 실제 녹음을 스펙트로그램(소리의 시각적 표현)으로 변환한 다음 이를 통해 새로운 AI 이미지를 생성하여 녹음이 거의 없는 희귀종에 대한 데이터 세트를 늘리는 방식으로 작동합니다.그런 다음 이러한 스펙트로그램은 새 소리 식별자를 훈련하기 위해 다시 오디오로 변환됩니다.본 연구에서 연구자들은 264종을 포괄하는 전 세계 23,784개의 야생 조류 기록 데이터 세트를 사용했습니다.

원천 : 영국 생태학회