「原稿」
エクアドルの森林の音を研究している科学者チームは、人工知能(AI)が生態系の回復における動物の生活を追跡できる方法を学ぶことを試みています。
科学者が新しい森林の成長を測定したい場合、衛星やLiDARなどのツールを使用して広大な土地を調査することができます。
しかし、どれだけ速く、どれだけの数の野生動物が特定の地域に戻っているかを理解することは難しいです。時には専門家が音の録音を聴いて動物の鳴き声を聞き分ける必要があります。
ヨルグ・ミュラーは、ドイツのヴュルツブルク大学生物センターの鳥類の専門家です。彼は異なる方法があるのか疑問に思いました。
ミュラーは仏通信社AFPに語りました。「特に熱帯地域では、多様性をより正確に量るために必要なものがあると感じました...保護活動を向上させるために。」
そこで、彼は生物音響学に目を向け、音を使って動物の生活とその生息環境についてもっと学ぼうとしました。
このツールは科学者によって長らく使用されてきました。しかし、最近では研究者がより迅速に大量のデータを研究するためにコンピュータ学習と組み合わせて使用しています。
ミュラーと彼のチームは、エクアドルのチョコ地域のさまざまな場所で野生動物の音を録音しました。録音された環境にはかつて農業や家畜飼育に使用されていた地域から原生林まで含まれています。
彼らはまず、専門家が録音を聴いて異なる動物の音を指標化しました。それから、環境を測定するために音の品質を調査しました。
最後に、AIコンピュータプログラムを訓練して75種類の鳥の鳴き声を理解するようにし、2週間分の録音を実行しました。
さらなる録音が必要
そのプログラムは訓練された鳴き声を聞き分けることができました。しかし、科学者たちはそのプログラムが各環境で異なる種類の植物や動物の数を正確に識別できるかどうか疑問に思いました。
このプログラムがそれを行えるかどうかを確認するために、チームは2つの異なるコントロールを使用しました。1つは音声録音を聴いた専門家からのもので、もう1つは各環境からの例に基づいており、生物多様性を理解するのに使用できます。
訓練に使用される利用可能な音の量が限られているため、AIプログラムは専門家ができる鳥の鳴き声の1/4しか識別できませんでした。しかし、研究によれば、それでも各環境の生物多様性レベルを正確に測定できました。
この研究は最近「ネイチャー・コミュニケーションズ」に発表されました。この研究によれば、このAIプログラムは熱帯林の動物コミュニティの回復を測定するための強力なツールであるとの結果が示されています。
この研究では、録音から見つかる生物多様性が費用対効果のある完全な方法で数量化できることを指摘し、アクティブな農業から回復および原生林までの環境を測定できると述べています。
改善の余地はまだありますが、AIモデルを訓練するための動物の音が不足している点や、音を使ってコミュニケーションする動物しか捉えられないことなどが挙げられます。
Words in This Story
lidar – n. a remote sensing method that uses light in the form of a pulsed laser to measure ranges (variable distances) to the Earth
gap – n. a missing part
quantify – v. to find or calculate the quantity or amount of (something)
diversity – n. the quality or state of having many different forms, types, or ideas
conservation – n. the protection of animals, plants, and natural resources
tropics – n. the part of the world that is near the equator where the weather is very warm
*This article has been edited and reprinted from VOA Learning English with permission from Voice of America (VOA) for use in English language materials.