Ferramenta de IA ajuda ecologistas a monitorar pássaros raros por meio de suas canções

Identificar espécies de aves comuns através do seu canto nunca foi tão fácil, com inúmeras aplicações telefónicas e software disponíveis tanto para ecologistas como para o público.Mas e se o software de identificação nunca tiver ouvido um pássaro específico antes ou tiver apenas uma pequena amostra de gravações para referência?Este é um problema enfrentado pelos ecologistas e conservacionistas que monitorizam algumas das aves mais raras do mundo.

Para superar este problema, investigadores da Universidade de Moncton, no Canadá, desenvolveram o ECOGEN, a primeira ferramenta de IA de aprendizagem profunda do seu género, que pode gerar sons de pássaros realistas para melhorar as amostras de espécies sub-representadas.Estes podem então ser usados ​​para treinar ferramentas de identificação sonora utilizadas na monitorização ecológica, que muitas vezes contêm desproporcionalmente mais informações sobre espécies comuns.

Os pesquisadores descobriram que adicionar amostras artificiais de canto de pássaros geradas pelo ECOGEN a um identificador de canto de pássaro melhorou a precisão da classificação do canto dos pássaros em 12%, em média.As descobertas são publicado em Métodos em Ecologia e Evolução.

Dr Nicolas Lecomte, um dos principais pesquisadores, disse:“Devido às mudanças globais significativas nas populações animais, há uma necessidade urgente de ferramentas automatizadas, como a monitorização acústica, para acompanhar as mudanças na biodiversidade.No entanto, os modelos de IA utilizados para identificar espécies no monitoramento acústico carecem de bibliotecas de referência abrangentes.

“Com o ECOGEN, você pode resolver essa lacuna criando novas instâncias de sons de pássaros para apoiar modelos de IA.Essencialmente, para espécies com gravações selvagens limitadas, como aquelas que são raras, indescritíveis ou sensíveis, você pode expandir sua biblioteca de sons sem perturbar ainda mais os animais ou realizar trabalho de campo adicional.”

Uma ferramenta de IA para conservação

Os investigadores afirmam que a criação de cantos sintéticos de aves desta forma pode contribuir para a conservação de espécies de aves ameaçadas de extinção e também fornecer informações valiosas sobre as suas vocalizações, comportamentos e preferências de habitat.

A ferramenta ECOGEN AI tem outras aplicações potenciais.Por exemplo, poderia ser usado para ajudar a conservar espécies extremamente raras, como os comedores de mel regentes, criticamente ameaçados, onde os indivíduos jovens são incapazes de aprender o canto da sua espécie porque não há pássaros adultos suficientes com quem aprender.

A ferramenta também pode beneficiar outros tipos de animais.Dr. Lecomte acrescentou:“Embora o ECOGEN tenha sido desenvolvido para aves, estamos confiantes de que poderá ser aplicado a mamíferos, peixes (sim, eles podem produzir sons!), insetos e anfíbios.”

Além da versatilidade, uma das principais vantagens da ferramenta ECOGEN é a sua acessibilidade, por ser de código aberto e poder ser utilizada até mesmo em computadores básicos.

Como funciona?

ECOGEN funciona convertendo gravações reais de cantos de pássaros em espectrogramas (representações visuais de sons) e, em seguida, gerando novas imagens de IA a partir delas para aumentar o conjunto de dados para espécies raras com poucas gravações.Esses espectrogramas são então convertidos novamente em áudio para treinar identificadores sonoros de pássaros.Neste estudo, os investigadores usaram um conjunto de dados de 23.784 registos de aves selvagens de todo o mundo, abrangendo 264 espécies.

Fonte : Sociedade Ecológica Britânica