Berta Sándor
Képfelismerő program pingvinek azonosítására
A Bristoli Egyetem kutatói képfelismerő szoftvert alkalmaznak egy dél-afrikai szigeten élő pingvinkolónia tagjainak megfigyelésére. A technológiát eredetileg az emberi arcok felismerésére fejlesztették ki.
A Penguin Recognition Project keretében a programot arra használják, hogy megfigyeljék és rendszerezzék a Robben-szigeten élő dél-afrikai Pápaszemes pingvin kolónia tagjait. A szigeten kereken 20 000 afrikai pingvin él. Az 1990-as években a Pápaszemes pingvinek 90 százaléka kipusztult. A szakemberek olyan megoldást akartak találni, amelynek a segítségével az állatokat a természetes élőhelyükön, beavatkozás nélkül figyelhetik meg.
A kutatók kamerákat állítottak fel a pingvinek által leggyakrabban használt ösvények mellett. A készülékekhez kapcsolt szoftver rögzíti az állatok fényképét, majd a fekete és fehér tollazatuk finom eltérései alapján különbözteti meg és azonosítja az egyes pingvineket. A tudósok többek között azokra a kérdésekre keresik a választ, hogy az egyes példányok milyen hosszú ideig élnek, a nőstényeknek milyen gyakran adnak életet fiú utódoknak és hogy az évnek melyik időszaka veszélyezteti őket a leginkább. "Nagyon sok olyan kutató van, akik arrafelé fejlesztik a képfelismerő rendszereket, hogy meg tudják különböztetni az egyes tárgyakat egymástól. Eddig azonban még senki nem használta a technikát állatok megfigyelésére" - közölte Peter Barham fizikus, a projekt egyik vezetője.
Amennyiben valaki egy faj teljes populációját akarja ellenőrizni az nehéz és drága munka. Ez komoly stresszt is okozhat az állatoknak, hiszen napjainkban a legtöbb vizsgálatot csak az egyedek befogása és nyakörvvel vagy adókkal való ellátása után tudják elvégezni. A fényképezés és az ismertetőjegyek alapján történő rendszerezés ennél jóval egyszerűbb és olcsóbb megoldás, amely ráadásul gyakorlatilag bármely, a kihalás által veszélyeztetett állatfaj esetében működhet. "A Penguin Recognition Projekt nem jelent stresszt az állatok számára és a túlélésüket havi ritmusban figyelhetjük. A kapott adatok mennyisége félelmetes, éppen ezért jelenleg azon dolgozunk, hogy egy olyan rendszert szereljünk fel, amellyel az egész szigetet meg tudjuk figyelni" - tette hozzá a szakember.
A pingvinek mellkasának mintázata az azonosítás alapja
Maga a képfelismerő szoftver egy öntanuló algoritmust használ, amely annál jobb és pontosabb lesz, minél több adatot töltenek be adatbázisába. Tilo Burghardt, a Bristol Egyetem munkatársa ezért először nagyon sok pingvinfotót töltött be a rendszerbe és így ma már képes a pingvin méretű objektumok felismerésére és azonosítására a mellforma és a csíkok alapján. A program az egyes állatokat az egyedi mintájuk alapján ismeri fel, a mintázatot pontok adják meg. Az azonosítás akkor is lehetséges, ha az egyes pontok a kamera számára éppen nem láthatóak.
A kamerák és a központi adatbázist jelentő laptop WLAN-hozzáférés segítségével kommunikálnak egymással. Az adatokat egy szervernek továbbítják. Az egész rendszer emberi beavatkozás nélkül végzi a feladatát. A tudósok négy hét alatt egy kolónia összes tagját képesek azonosítani. A megoldás máris felkeltette más kutatók érdeklődését is. Sőt, Sophie Grange, a dél-afrikai Wits Egyetem zebraszakértője már Burghardt és kollégái segítségével egy zebraazonosító szoftver létrehozásán dolgozik.
Ezek a vizsgálatok hozzájárulnak ahhoz, hogy a szakemberek kibővíthessék az egyes állatfajok demográfiájával kapcsolatos tudásukat. Erre pedig elengedhetetlenül szükség van ahhoz, hogy ezeket a populációkat később megvédhessék a kihalástól.
A Penguin Recognition Project keretében a programot arra használják, hogy megfigyeljék és rendszerezzék a Robben-szigeten élő dél-afrikai Pápaszemes pingvin kolónia tagjait. A szigeten kereken 20 000 afrikai pingvin él. Az 1990-as években a Pápaszemes pingvinek 90 százaléka kipusztult. A szakemberek olyan megoldást akartak találni, amelynek a segítségével az állatokat a természetes élőhelyükön, beavatkozás nélkül figyelhetik meg.A kutatók kamerákat állítottak fel a pingvinek által leggyakrabban használt ösvények mellett. A készülékekhez kapcsolt szoftver rögzíti az állatok fényképét, majd a fekete és fehér tollazatuk finom eltérései alapján különbözteti meg és azonosítja az egyes pingvineket. A tudósok többek között azokra a kérdésekre keresik a választ, hogy az egyes példányok milyen hosszú ideig élnek, a nőstényeknek milyen gyakran adnak életet fiú utódoknak és hogy az évnek melyik időszaka veszélyezteti őket a leginkább. "Nagyon sok olyan kutató van, akik arrafelé fejlesztik a képfelismerő rendszereket, hogy meg tudják különböztetni az egyes tárgyakat egymástól. Eddig azonban még senki nem használta a technikát állatok megfigyelésére" - közölte Peter Barham fizikus, a projekt egyik vezetője.
Amennyiben valaki egy faj teljes populációját akarja ellenőrizni az nehéz és drága munka. Ez komoly stresszt is okozhat az állatoknak, hiszen napjainkban a legtöbb vizsgálatot csak az egyedek befogása és nyakörvvel vagy adókkal való ellátása után tudják elvégezni. A fényképezés és az ismertetőjegyek alapján történő rendszerezés ennél jóval egyszerűbb és olcsóbb megoldás, amely ráadásul gyakorlatilag bármely, a kihalás által veszélyeztetett állatfaj esetében működhet. "A Penguin Recognition Projekt nem jelent stresszt az állatok számára és a túlélésüket havi ritmusban figyelhetjük. A kapott adatok mennyisége félelmetes, éppen ezért jelenleg azon dolgozunk, hogy egy olyan rendszert szereljünk fel, amellyel az egész szigetet meg tudjuk figyelni" - tette hozzá a szakember.
A pingvinek mellkasának mintázata az azonosítás alapja
Maga a képfelismerő szoftver egy öntanuló algoritmust használ, amely annál jobb és pontosabb lesz, minél több adatot töltenek be adatbázisába. Tilo Burghardt, a Bristol Egyetem munkatársa ezért először nagyon sok pingvinfotót töltött be a rendszerbe és így ma már képes a pingvin méretű objektumok felismerésére és azonosítására a mellforma és a csíkok alapján. A program az egyes állatokat az egyedi mintájuk alapján ismeri fel, a mintázatot pontok adják meg. Az azonosítás akkor is lehetséges, ha az egyes pontok a kamera számára éppen nem láthatóak.
A kamerák és a központi adatbázist jelentő laptop WLAN-hozzáférés segítségével kommunikálnak egymással. Az adatokat egy szervernek továbbítják. Az egész rendszer emberi beavatkozás nélkül végzi a feladatát. A tudósok négy hét alatt egy kolónia összes tagját képesek azonosítani. A megoldás máris felkeltette más kutatók érdeklődését is. Sőt, Sophie Grange, a dél-afrikai Wits Egyetem zebraszakértője már Burghardt és kollégái segítségével egy zebraazonosító szoftver létrehozásán dolgozik.
Ezek a vizsgálatok hozzájárulnak ahhoz, hogy a szakemberek kibővíthessék az egyes állatfajok demográfiájával kapcsolatos tudásukat. Erre pedig elengedhetetlenül szükség van ahhoz, hogy ezeket a populációkat később megvédhessék a kihalástól.