CASE STUDY: Na sysle s dronom, fotopascami a umelou inteligenciou

Tento malý tvor má u nás namále. Ako sa skúma, počíta, sleduje? Pomocou tých najmodernejších technológií.

Nezisková organizácia ALKA Wildlife z Peče neďaleko Dačíc vznikla v roku 2007 a zameriava sa na ochranu a výskum voľne žijúcich živočíchov. „Venujeme sa iba vybraným cicavcom a vtákom. Zásadná je pre nás vydra riečna alebo rys ostrovid, posledných päť rokov sa intenzívne zaoberáme tiež sysľom obecným,“ hovorí riaditeľka spoločnosti Kateřina Poledníková.

Ide o chránené druhy, ktoré potrebujú našu ochranu a pomoc. ALKA Wildlife sa preto snaží o týchto zvieratách zisťovať čo najviac informácií, ktoré sa potom dajú využiť na ich ochranu: mapuje sa výskyt, zisťujú ich počty, zdravotný stav alebo to, čo ich najviac ohrozuje.

„Snažíme sa tiež poznatky uvádzať do praxe a dosiahnuť skutočné, konkrétne opatrenia. Napríklad: vydry veľmi často hynú na cestách, zmapovali sme preto rizikové miesta a ako mapovú aplikáciu sme ich odovzdali úradom a správcom ciest. Výsledkom bolo vybudovanie zatiaľ troch lávok pod mostmi, po ktorých zvieratá môžu bezpečne prechádzať,“ opisuje K. Poledníková.

Ako vyzerá syseľ s vysielačkou?

Možno si hovoríte, ako sa sysle sledujú. Robí to zamaskovaný človek sediaci desiatky hodín v tráve s ďalekohľadom?

Je to oveľa jednoduchšie. Syseľ má totiž tú výhodu, že je aktívny cez deň. Navyše sa pekne prechádza, takže v krajine je celkom dobre vidieť. Hĺbi si v krajine nory, ktorých vchody sú asi päť až šesť centimetrov veľké, a teda tiež dobre viditeľné.

„Veľká časť našej práce prebieha v teréne. Chodíme krajinou, ktorá je vhodná na ich život, často nám tipy dávajú aj ľudia. Hľadáme ich kolónie a nory. Máme pri sebe GPS prístroj, ktorý zaznamenáva prejdenú trasu a vďaka ktorému si dokážeme zapísať miesta nálezov. Nie je to však najpresnejšie, niekedy tri nory zapíšeme ako jednu alebo na niektorú zabudneme. Náročné je tiež určiť počty sysľov,“ dodáva riaditeľka ALKA Wildlife.

Pracovníci neziskovky skúšali vraj tiež vysielačky, no tie sú zatiaľ na také malé tvory príliš veľké. Preto vymysleli iný spôsob: farebné značenie. Sysľom dávajú na krk kombináciu farebných štítkov, ktorými ich presne označia – chytia ich, zvážia, zmerajú, zistia pohlavie a ich zdravotný stav.

Ground Squirrel

Stotisíc fotiek a nekončiaca sa drina

Ako sa teda tieto sympaticky vyzerajúce zvieratá počítajú? Je to zamotaná úloha, veď všetky vyzerajú rovnako a sú lokality, kde žijú desiatky až stovky jedincov.

Ide sa na to pomocou fotopascí. Napríklad pri juhomoravskej Miroslavi je trávnaté letisko, kde ochranári napočítali odhadom tisícku sysľov. Rozmiestnili tam preto štyridsať fotopascí, ktoré aktivuje senzor citlivý na teplo, prípadne sa nastaví pravidelný interval, v ktorom pasce robia snímky v tú istú chvíľu všetky naraz.

Fotografie je však nutné spracovať. A to sa zatiaľ robilo ručne. ALKA Wildlife za minulý rok získala asi stotisíc snímok, ktoré bolo nutné ručne prejsť a prehľadať a označiť na nich jednotlivé sysle a ich nory. Úmorná, jednotvárna drina – navyše náročná na sústredenie a presnosť.

„Náš človek pri tom presedel niekoľko týždňov a išla mu z toho skutočne hlava prasknúť. Preto sme premýšľali, či by sa tá námaha  nedala preniesť na technológie. A osud nám prihral riešenie. Dostali sme sa na seminár organizovaný Microsoftom, na ktorom sme sa oboznámili s cloudovovou technológiou Azure a prvkami umelej inteligencie. Zistili sme, že by to mohlo vyhovovať našim potrebám. S pomocou českých odborníkov Microsoftu aj ich kolegov z USA sme spísali žiadosť o grant z programu Umelá inteligencia pre životné prostredie a ten sme hneď v prvom termíne získali. Je to čerstvá novinka, o úspechu a získaní tohtoročného projektu sme sa dozvedeli len začiatkom augusta,“ vysvetľuje K. Poledníková, ako k prepojeniu došlo.

Zveríme to stroju

Všetko je teda na začiatku a celý systém sa ešte len vyvíja a bude skúšať. Avšak – o čo pôjde? Spomínaná súprava, v ktorej je stotisíc už spracovaných fotiek, poslúži ako „študijná“: technológia sa naučí jednotlivé sysle a ich nory rozpoznávať vo všemožných scenériách alebo svetelných podmienkach.

„Dáta pozbierané tento rok potom budeme algoritmom vyhodnocovať. Na konci projektu by sme chceli vytvoriť aplikáciu, ktorú využijú okrem nás aj ďalšie tímy z iných krajín, ktoré takisto sysle monitorujú. Budeme tiež skúšať, či si umelá inteligencia poradí aj s rozpoznávaním farebne označených sysľov, to by pre celý výskum bolo, samozrejme, zase významne cennejšie. Azure sa chystáme podobným spôsobom využiť aj na monitorovanie syslích nor: pomocou dronov budeme v teréne robiť podobne obsiahle súbory snímok a veríme, že algoritmus sa naučí rozpoznávať aj relatívne malé, ale dobre rozlíšiteľné vchody do ich obydlí,“ uzatvára K. Poledníková.

 „Syseľ je vlastne pozemná veverička, ktorá žije len v strednej a východnej Európe a prakticky na všetkých miestach je ohrozená. U nás kriticky. Ide o typické zviera poľnohospodárskej krajiny, skôr to dokonca bol škodca a ľudia ho hubili, pretože ničil obilie a zeleninu. Avšak ako sa u nás hospodárstvo v krajine menilo, sceľovali sa lány a používalo čoraz viac chémie, dokázali sme za tých štyridsať rokov z úplne bežného zvieraťa urobiť kriticky ohrozené,“ dopĺňa Kateřina Poledníková.

Dnes sa u nás syseľ vyskytuje asi v 37 lokalitách, z ktorých väčšina sú miesta ako golfové ihriská, trávnaté letiská alebo kempy. V poľnohospodárskych oblastiach sú lokality len štyri. Odhaduje sa, že u nás žijú asi štyri tisícky týchto malých cicavcov – to môže znieť ako veľké číslo, sú to však celkom krehké zvieratá a ublížiť im je jednoduché. Stačí prietrž mračien, ktorá ich vyplaví, alebo mačka, ktorá sa ich naučí loviť.

Združenie VIA sa zaoberá technologickým rozvojom a podporou neziskových organizácií v Českej republike. Jeho cieľom je prepojiť technológie a spoločensky prospešné aktivity tak, aby sa znásobil ich vplyv a dochádzalo k úspore zdrojov.

„V rámci medzinárodného programu TechSoup spolupracujeme s technologickými firmami a sprostredkovávame ich produkty a služby neziskovým organizáciám. V Česku ročne pomôžeme neziskovkám získať softvér, hardvér a služby v hodnote šesťdesiat miliónov korún,“ hovorí Radka Bystřická zo Združenia VIA. Jeho najväčším partnerom je Microsoft, s ktorým združenie organizuje osvetové podujatia, konferencie a workshopy pre neziskovky. Tie mimovládnym organizáciám pomáhajú zorientovať sa v nových trendoch a zistiť, aký potenciál pre ich práce technológie ponúkajú.

„Tento rok sa niesol v znamení umelej inteligencie. Usporiadali sme dve akcie, na ktorých sa neziskovky mohli stretnúť s konzultantmi a prebrať možnosti využitia umelej inteligencie. Akcia COCKTAIL slúžila hlavne na oboznámenie sa s témou a bola otvorená všetkým organizáciám. Účastníci z neziskoviek sa stretli s konzultantmi nielen z Microsoftu, ale aj z ďalších IT firiem a startupov, s dátovými analytikmi a podobne. Spoločne hľadali priestor na spoluprácu, kde by dávalo zmysel umelú inteligenciu uplatniť,“ opisuje R. Bystřická.

Na akcii HACKAITHON potom pozvánku dostali už len organizácie a takzvané social impact startupy, ktoré sa zaoberajú ochranou životného prostredia a pomáhaním ľuďom so špecifickými potrebami – na tieto oblasti sa Microsoft priamo zameriava vo svojich grantových programoch týkajúcich sa umelej inteligencie. Podmienkou prijatia projektu na akciu bolo, že musí mať overenú základnú myšlienku a prichádzať s konkrétnym nápadom na využitie nástrojov umelej inteligencie. Každý projekt potom dostal pridelených konzultantov zo spoločnosti Microsoft podľa odbornosti, ktorú daný projekt potreboval, a spoločne celý deň pracovali na projektovom pláne a návrhu technickej architektúry. Polovici projektov sa tiež podarilo vytvoriť priamo na mieste funkčný prototyp – jedným z nich bol práve projekt ALKA Wildlife. Jednotlivé organizácie takisto dostali konzultácie k tomu, ako správne podať žiadosť o grant Microsoftu z programu Umelá inteligencia pre dobrú vec. A práve tu v medzinárodnej konkurencii projekt ALKA Wildlife uspel a získal grant z daného programu určeného projektom na ochranu životného prostredia.

Ak máte nápad na podobný projekt, ktorý by využíval umelú inteligenciu, máte šancu získať grant z programu Umelá inteligencia pre životné prostredie v ďalšom kole: žiadosti môžete podávať až do 7. októbra 2019.

Tags: , ,