海洋生物学者が、アザラシの数を計算する際にコンピューターがどのように迅速かつ信頼性が高いかを示します

コンピュータは、航空写真からアザラシの数を超高速かつ確実に数えることができます。 航空写真上の小さな点は、その空間パターンに基づいて、ワッデン海の 2 つの主要なアザラシ種のいずれかに割り当てられることもあります。 それは、海洋生物学者のイェローン・ホーケンダイク氏が1月26日にワーヘニンゲンで弁護する論文で示されている。

「アザラシのような海洋哺乳類が気候変動や海氷の消失によって影響を受けるかどうか、またどのように影響を受けるかをよりよく理解するには、観測における人工知能（AI）の支援が非常に重要です」とホーケンダイク氏は述べた。 ホーケンダイクは、オランダ王立海洋研究所とヴァーヘニンゲン大学研究研究所で研究を実施しました。

航空写真を使った AI の学習

ワッデン海の港湾アザラシとハイイロアザラシの数は、小型航空機から毎年撮影される航空写真を使用して長い間数えられてきました。 その結果、両方の種のアザラシの数が確認された大量の航空画像が入手可能です。

「私たちは古い写真の束をコンピューター プログラムに見せて、たとえば『この写真に写っていた 50 匹のハイイロアザラシを見つけてください』とコンピューターに尋ねました。 これにより、アザラシを認識して数を数えるコンピュータプログラムを訓練することができました」とホーケンダイク氏は語った。

以前は、コンピューターは、最初に画像上の個々のオブジェクトを手動でマークすることによってオブジェクトを数えるように訓練されていましたが、これは時間のかかる作業でした。

空間分布

ハイイロアザラシとゴマフアザラシも、ワッデン海の砂州で横たわっているときは異なる行動をします。 ゴマフアザラシはハイイロアザラシよりも明らかに分散しています。 「その特定の分布パターンに基づいて、解像度が低すぎて外部特徴に基づいて種を区別できない画像上でも種を認識し、数えることができるようになりました」とホーケンダイク氏は述べた。

北極圏のワッデン海フィールドラボ

ホーケンダイク氏によると、ワッデン海はこうした新しい方法論を開発するための完璧な「フィールドラボ」であることが証明されたという。 「たとえば北極では、はるかに大規模なアザラシを探し、数えることができるようになりました。正確にどこを探せばよいのかわからない場合、北極全体で 700 万匹のタテゴトアザラシを探すことさえ、針を探すようなものです」干し草の山の中で。」

しかし、北極のタテゴトアザラシのような海洋哺乳類の数は不可欠である、とホーケンダイク氏は主張する。 「海氷の消失により、その氷上で休息し、脱皮し、子供を産むアザラシはますます困難な状況に陥ることが予想される。正確な影響を知るには、動物の年を調べて数えなければならないだろう」年ごとに」とホーケンダイクは知っている。 北極海はおそらく 2035 年の夏までに完全に氷がなくなると予想されています。

ホーケンダイク氏は、この研究において衛星画像がますます重要な役割を果たすようになるだろうと予想しています。 「衛星画像の解像度はますます高くなっています。現在、衛星写真の 1 ピクセルの大きさはわずか 31 × 31 cm です。つまり、宇宙からでもアザラシの個体を見ることができます。それに加えて、「ディープラーニング」によりコンピューターの性能が向上し、 「詳細を認識する能力が向上しました。海洋哺乳類に対する気候変動の影響を研究する上で、それらが不可欠になると期待しています。」