支持人工智能的生物记录仪捕捉稀有鸟类的行为

  • 发布时间:2024-01-18 16:50:02 来源:
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导读 几个世纪以来,博物学家勇敢地面对无路可走的森林、多风的悬崖顶以及百叶窗和潜艇的狭窄空间,希望捕捉到可能揭示动物生物学和生态学重要方

几个世纪以来,博物学家勇敢地面对无路可走的森林、多风的悬崖顶以及百叶窗和潜艇的狭窄空间,希望捕捉到可能揭示动物生物学和生态学重要方面的罕见行为。Takuy​​aMaekawa和同事试图部署在动物生物学中很常见的可穿戴追踪器,以捕捉罕见的行为进行研究。

由于电池限制,动物传播的视频记录器只能捕获几个小时的视频,因此一个关键的挑战是决定何时记录。作者创建了一个能够“无监督学习”的设备上人工智能程序,可以在没有人类自然学家监督的情况下自动查找和记录罕见行为。

首先,异常值检测程序根据未标记的加速度计和海鸟的水深数据进行训练,以自动确定何时发生异常行为。该异常值检测器程序用于创建简化的异常值检测器(一个用于加速度计数据,一个用于水深数据),该检测器安装在内存和计算能力有限的记录仪上的低能耗微控制单元上。

当实时发生罕见行为时,这些探测器会打开记录仪的摄像机。最终的人工智能生物记录仪包括摄像机、三轴加速度传感器、GPS装置、水压传感器、温度计、磁力计和照度计,然后将其固定在条纹海鸥(Calonectrisleucomelas)上。

该生物记录仪重23克,不到海鸥重量的5%。在2022年的实地试验中,作者将生物记录器安装在18只鸟身上。

基于加速的罕见行为探测器记录了飞行开始时剧烈摇头的视频,作者推测这可能有助于清除鼻盐腺液和其他外部物质,以提高随后的飞行效率。基于深度的罕见行为探测器捕获了50分钟的鱼类活跃觅食情况,包括潜水前的初步水下观察,这些行为很少被相机捕捉到。

作者表示,人工智能生物记录仪可用于一系列物种,捕捉多种罕见时刻,包括深海交配仪式、稀有猎物的狩猎策略以及死亡原因的野生动物。

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