Kunstmatige intelligentie en big data kunnen helpen bij het behoud van wilde dieren

Het gebied van de dierecologie is het tijdperk van big data en het ‘Internet of Things’ binnengetreden. Dankzij geavanceerde technologie zoals satellieten, drones en terrestrische apparatuur zoals automatische camera's en sensoren die op dieren of in hun omgeving worden geplaatst, worden nu ongekende hoeveelheden gegevens verzameld over populaties van in het wild levende dieren. Deze gegevens zijn zo gemakkelijk te verkrijgen en te delen dat zij de afstanden en de tijd die onderzoekers nodig hebben, hebben verkort. Daarbij is de storende aanwezigheid van mensen in natuurlijke habitats tot een minimum beperkt.

Tegenwoordig zijn er diverse programma's voor kunstmatige intelligentie (AI) beschikbaar om grote gegevensbestanden te analyseren, maar deze zijn vaak algemeen van aard en ongeschikt om het exacte gedrag en voorkomen van wilde dieren te observeren. Een team van wetenschappers heeft een baanbrekende aanpak geschetst om dat probleem op te lossen en nauwkeurigere modellen te ontwikkelen door de vooruitgang op het gebied van computervisie te combineren met de expertise van ecologen. Hun bevindingen, die vandaag verschijnen in Nature Communications, openen nieuwe perspectieven voor het gebruik van AI om in het wild levende diersoorten in stand te helpen houden.

Opbouwen van interdisciplinaire knowhow

Het onderzoek naar wilde dieren is van lokaal naar mondiaal gegaan. Ecologen kunnen AI gebruiken om belangrijke kenmerken te extraheren uit afbeeldingen, video's en andere visuele vormen van data om snel in het wild levende diersoorten te classificeren, individuele dieren te tellen en hun bewegingen te volgen, met behulp van grote datasets. "De toepassing van AI in data-analyses voor wildlife ecologie opent mogelijkheden om wilde dieren beter te begrijpen en ook bij te dragen aan natuurbehoud", zegt Frank van Langevelde, hoogleraar van de Wildlife Ecology and Conservation groep aan Wageningen University and Research en mede-auteur van het paper. "We illustreren hoe moderne technologie revolutionaire nieuwe manieren biedt om nauwkeuriger schattingen van wildpopulaties te maken, het gedrag van dieren beter te begrijpen, stroperij tegen te gaan en de achteruitgang van de biodiversiteit een halt toe te roepen."

Het idee om een sterkere band te smeden tussen AI en ecologie ontstond toen Van Langevelde en zijn team een systeem testten om stropers in Afrikaanse savannes op te sporen met behulp van de wijdverspreide grote herbivoren als schildwachten. Dieren als zebra's en gnoes veranderen van gedrag als mensen, zoals stropers, in de buurt zijn. "We hebben het gedrag van dieren gevolgd met behulp van GPS en ontdekten dat de aanwezigheid van menselijke indringers kon worden gedetecteerd met een nauwkeurigheid van 86%. Dergelijke initiatieven zijn zeer nuttig om te voorkomen dat bepaalde wilde diersoorten uitsterven, en het nieuwe paper pleit ervoor om AI en wildlife ecologie verder te combineren", aldus Van Langevelde. Hoofdauteur Prof. Devis Tuia (EPFL) vervolgt: "We wilden meer onderzoekers voor dit onderwerp interesseren en hun inspanningen bundelen om vooruitgang te boeken op dit opkomende gebied. AI kan dienen als een belangrijke katalysator in het onderzoek naar wilde dieren en milieubescherming in bredere zin."