Como a inteligência artificial ajuda os cientistas a entender os sons dos animais

Dr. Dolittle, personagem da ficção, povoou a imaginação de milhões de crianças com sua capacidade de conversar com animais. Agora, a ideia de usar a tecnologia para ouvir e entender melhor os animais está tomando a imaginação dos especialistas em inteligência artificial em todo o mundo.

Por exemplo, a tecnologia de IA para análise de linguagem está sendo usada para decodificar os sons dos golfinhos-nariz-de-garrafa e compilar um dicionário de sua linguagem.

Esse trabalho ocorre em escala global, em uma ampla variedade de espécies. Os pesquisadores usam a tecnologia para coletar dados que podem enfrentar alguns dos maiores desafios ambientais do nosso tempo, incluindo alguns projetos com subsídios do programa AI for Earth da Microsoft, ajudando a alcançar seus objetivos.

Aqui está o retrato de alguns dos projetos em andamento e o que eles esperam alcançar.

Ouvir elefantes para ajudar nos esforços de conservação

Métodos de monitoramento acústico estão sendo usados para identificar e rastrear o elefante africano da floresta, uma espécie cujos números estão em forte declínio nas florestas tropicais da África Central. O Projeto de Escuta de Elefantes usa 50 sensores para monitorar quase 1.250 km² de floresta tropical e acompanhar os elefantes em suas andanças.

A Conservation Metrics – que recentemente recebeu uma subvenção do programa AI for Earth da Microsoft – está ajudando esses projetos de escuta a escalar seus serviços por meio de tecnologia de sensoriamento remoto de ponta, técnicas de aprendizado de máquina e análise de dados baseada em nuvem, tornando seus esforços de conservação ainda mais efetivos.

Som de inseto revela a saúde de um ecossistema

O chamado de acasalamento das esperanças (parentes das cigarras, grilos e gafanhotos) pode não parecer muito importante por si só, mas para cientistas que estudam a saúde do ecossistema de florestas tropicais da América Central pode ser a chave para suas pesquisas. Esses insetos ocupam uma posição central nas cadeias alimentares tropicais, e como eles interagem com plantas e animais pode revelar informações valiosas sobre uma ampla variedade de questões.

Uma equipe que inclui pesquisadores do Cornell’s Bioacoustics Research Program e da Dartmouth University – com a ajuda de uma subvenção do AI for Earth – está atualmente usando uma combinação de sensores acústicos e IA para monitorar uma centena de variedades de esperanças e espera expandir para outras espécies, como os macacos, no devido tempo.

“A acústica é uma ótima ferramenta para estudar muitos dos problemas ambientais que enfrentamos hoje, mas a parte de análise sempre nos impediu. Essas novas técnicas de IA ampliam muito as pesquisas que podemos fazer. É um momento muito emocionante para nós”, explica o pesquisador do projeto Holger Klinck.

Usar o canto dos pássaros para prever a perda de biodiversidade

O canto dos pássaros é bonito e altamente complexo. Observadores experientes de pássaros conseguem distinguir o canto de variadas espécies e até diferentes dialetos, mas a maioria de nós não consegue. Aí entra o poder do computador.

O dr. Justin Kitzes, da Universidade de Pittsburgh, com a ajuda de uma subvenção do AI for Earth, está usando modelos de aprendizado de máquina para identificar diferentes tipos de canto de pássaros gravados. Isso permite que os cientistas identifiquem espécies em declínio ou ameaçadas e, assim, prever a perda de biodiversidade com mais precisão.

“A coleta de dados do nosso trabalho ajudará a formar a base para a conservação eficaz de pássaros e outras espécies vocais em um planeta em mudança”, diz o dr. Kitzes.

Além da Microsoft: análise de pios de galinha para melhorar o bem-estar animal

Existem esforços além das doações do AI for Earth no espaço de audição. Você poderia dizer qual é a diferença entre um frango estressado e um contente? Cientistas da Universidade da Geórgia e do Instituto de Tecnologia da Geórgia estão coletando os ruídos produzidos por galinhas em diferentes circunstâncias, incluindo a proximidade de predadores, a temperatura do ar ou mesmo a quantidade de muco na garganta de um pássaro, o que pode indicar uma infecção viral.

O áudio é então analisado por um programa de aprendizado de máquina treinado para reconhecer os diferentes sons das aves. Esses dados podem alertar os criadores sobre quaisquer problemas que elas possam ter, permitindo que tomem medidas imediatas, se necessário.

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