使用ai保护鲸鱼

使用Lisa Steiner,Capgemini和AWS开发了一种新的自学AI解决方案,可以更有效地识别精子鲸尾的图像之间的匹配,并使绘制几十年的迁移图片更容易

客户:丽莎施泰纳

行业:生命科学

地区:全球的

客户挑战:Lisa Steiner是一名葡萄牙亚速尔群山的海洋生物学家,希望通过尾部上的识别模式来更容易地识别精子鲸,以便更好地了解如何保护物种

解决方案:丽莎与Capgemini合作,使用AI基于AWS技术开发一个解决方案,可以学习更快,更可靠地识别匹配的图像,这使得Lisa将她的时间集中在其研究中的其他部分。

了解精子鲸迁移

这些天,很少有主题命令与人工智能(AI)一样多的关注或潜力。新技术的几乎不尽的机会,改变业务和日常生活,但这种谈话不会经常转向它如何使世界成为一个更好的生活地。AI可以为企业提供优势。当我们为我们的星球的关键时期输入一个关键时期,它可以在保护努力中发挥重要作用。

进入Lisa Steiner,一名海洋生物学家基于亚速尔群体,他将生命致力于保护和追踪的精子鲸鱼近35年。经过几个世纪的狩猎和现代中断,如海军声纳和鬼魂捕捞装备,该物种自2008年以来被列为脆弱,只有十万据信留下来。现在,比以往任何时候都更多地,跟踪精子鲸鱼并理解他们的迁移模式非常重要。幸运的是,已经存在现有的方法。

“精子鲸的尾巴是一种像指纹,”丽莎说。“他们有一个明显的形状,所以我们可以追踪它们的一生。”

通过匹配鲸鱼群体(尾巴的另一个词)的照片,由海洋生物学家拍摄,Lisa可以映射迁移模式,以便更好地了解能保护物种的环境政策。然而,由于图像质量可以大大改变相关的挑战以及识别匹配所需的时间量,因此这样做远远不易。

“我必须手动协助该计划挑选出侥幸的每一半的轮廓,”丽莎解释说。“如果照片很好,这个过程不太长。但是,如果侥幸和背景之间没有大量对比或在侥幸的边缘上有很多眩光,我必须手动遵循轮廓。

“当你有刻痕的时候,他们并不容易看出,这是一个可以自动执行它的程序的重要原因之一。”

AI升级节约努力

In 2019, Capgemini got wind of Lisa’s situation and used the case for its annual Global Data Science Challenge, a group-wide internal competition where hundreds of employees from all over the world compete in small teams to address real world challenges using artificial intelligence (AI). In partnership with亚马逊网络服务(AWS),来自世界各地的团队梦想着潜在的基于AI的解决方案,这将使在以前未被注意的不同Fluke图像之间找到比赛。与丽莎合作,他们开发了不同的概念,旨在让她日常工作更简单,让她花更多时间对她研究的其他关键要素。

在比赛结束时,获奖团队介绍了一个预先训练的深度神经网络,内置于AWS的机器学习服务,可以对提交的图片进行调整,以便在多个图像中准确地识别相同的群体,精度为97.5%。此外,该解决方案对现实方案的潜水和性能进行了很大的重视。因此,该算法在预处理步骤使用开源库的组合时,该算法利用了高质量的深度学习框架,使其轻松维护和可扩展。最后,整个解决方案被部署为轻量级服务,以确保使用很简单。

随着项目的AI-Aids完成和培训过程只需要三个小时,下一步是设计一个用户界面,将所有内容包裹在基于Web的应用程序中,即LISA能够轻松使用。一旦准备好,她需要做的就是上传新图片并等待一两分钟,以便自动化处理管道完成在享受结果之前完成。

鲸鱼和超越未来的未来

Lisa已经看到了找到比赛的更容易。“他们训练了它以识别边缘的轮廓。我发现我的旧程序没有找到的匹配项,“她说。“由于轮廓的一些变化,我发现之前未检测到的很酷匹配。这回到了2002年,所以这只动物有三个单独的ID,而不是一个。“

然而,解决方案的天花板不仅仅让丽莎的生活更轻松;相反,该程序具有比以外的用户群与超越海洋生物学家的用户群向其更多地提供更多图像的大量图像。由于可以使用申请的轻松,希望从长远来看,来自各地的人们将能够上传在大西洋中发现的精子鲸。

“与Capgemini的这个项目的整个想法是赶上公众的想象力,并让他们从我永远不会去的地方提交照片,”Lisa说。

使用LISA完成的工作只是在保护和环境努力中使用AI的开始。已经开发出用于匹配精子鲸氟克斯的解决方案可以转移并应用于其他物种,以支持类似的研究工作。通过这种方式,可以更有效地跟踪世界各地的濒危或脆弱的动物,使得生物学家可以更好地了解人口水平,迁移模式以及由于环境变化而在行为内的变化。随着对其研究方法进行的改进,这些专家可以更有效地提供可能影响国际气候政策的指导。

AI才继续发展,并与一系列有关的机会发展。丽莎与Capgemini的工作代表了对进一步创新的道路的关键步骤,并且通过这种技术和研究专家之间的这种合作变得更加普遍,可持续未来的愿景似乎比。

建立获胜的解决方案......

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