https://frosthead.com

AI Plant and Animal Identification Membantu Kita Semua Jadi Ahli-ahli sains

Pada lawatan baru-baru ini ke taman botani tempatan, saya melihat bunga ungu yang tinggi, menarik yang saya tidak pernah perhatikan sebelum ini. Saya cuba ke Google, tapi saya tidak tahu apa yang perlu ditanya. "Bunga Ungu" membawa saya gambar narcissus dan freesia, orkid dan primrose, gladiolus dan kemuliaan pagi. Tak satu pun dari mereka adalah bunga yang saya lihat.

Kandungan Terkait

  • Adakah Penemuan Ilmiah Besar Seterusnya Akan Dibuat oleh Amatur?
  • Makhluk-makhluk Katalog Para saintis di Setiap Penjuru Los Angeles
  • Tiga Keputusan Teratas Daripada Projek Sains Rakyat Berusia 115 Tahun
  • Dengan Tiada Penyeliaan Manusia, 16, 000 Komputer Belajar Mengenali Kucing

Tetapi terima kasih kepada kecerdasan buatan, naturalis amatir yang ingin tahu seperti saya sekarang mempunyai cara yang lebih baik untuk mengenal pasti sifat di sekeliling kita. Beberapa tapak dan aplikasi baru menggunakan teknologi AI untuk meletakkan nama untuk gambar.

iNaturalist.org adalah salah satu laman web ini. Ditubuhkan pada tahun 2008, kini telah menjadi laman web crowdsourcing semata-mata. Pengguna menyiarkan gambar tumbuhan atau haiwan dan komuniti saintis dan naturalis akan mengenal pastinya. Misinya adalah untuk menyambung pakar-pakar dan saintis "ahli sains warganegara", supaya orang ramai teruja tentang tumbuh-tumbuhan dan hidupan liar semasa menggunakan data yang dikumpul untuk berpotensi membantu saintis profesional memantau perubahan dalam kepelbagaian biologi atau bahkan menemui spesies baru.

Model crowdsourced umumnya berfungsi dengan baik, kata Scott Loarie, pengarah bersama iNaturalist. Tetapi ada beberapa batasan. Pertama, lebih sukar untuk mendapatkan pengenalan gambar anda bergantung pada tempat tinggal anda. Di California, di mana Loarie didasarkan, dia boleh mendapat pengenalan dalam masa sejam. Itulah kerana sebilangan besar pakar yang sering iNaturalist didasarkan pada Pantai Barat. Tetapi seseorang dalam, katakan, Thailand luar bandar mungkin perlu menunggu lebih lama untuk menerima ID: Jumlah purata masa yang diperlukan untuk mendapatkan pengenalan adalah 18 hari. Satu lagi isu: Oleh kerana tapak telah menjadi lebih popular, keseimbangan pemerhati (orang yang memuat gambar) kepada pengenal (orang yang memberitahu anda apa gambar itu) telah menjadi miring, dengan pemerhati yang jauh lebih banyak daripada pengenal. Ini mengancam untuk mengatasi pakar sukarela.

Bulan ini, iNaturalist merancang untuk melancarkan aplikasi yang menggunakan AI untuk mengenal pasti tumbuhan dan haiwan ke tahap spesies. Aplikasi ini mengambil kesempatan daripada apa yang dipanggil "pembelajaran mendalam, " menggunakan rangkaian neural buatan yang membolehkan komputer belajar seperti manusia, sehingga keupayaan mereka dapat maju dari masa ke masa.

"Kami berharap ini akan melibatkan sekumpulan saintis warga baru, " kata Loarie.

Aplikasi ini dilatih dengan diberi imej berlabel dari pangkalan data iNaturalist yang besar-besaran "pemerhatian gred" pemerhatian-pemerhatian yang telah disahkan oleh komuniti pakar tapak. Sebaik sahaja model telah dilatih pada imej berlabel yang cukup, ia mula dapat mengenal pasti imej tanpa label. Pada masa ini iNaturalist mampu menambahkan spesies baru kepada model setiap 1.7 jam. Imej yang dimuat naik oleh pengguna dan dikenal pasti oleh pakar, lebih baik.

"Semakin banyak barangan yang kami dapat, model yang terlatih akan menjadi lebih baik, " kata Loarie.

Pasukan iNaturalist mahu model itu sentiasa tepat, walaupun itu bermakna tidak seberapa mungkin. Model sekarang cuba memberi respons yang yakin tentang genus haiwan itu, maka tindak balas yang lebih berhati-hati mengenai spesies itu, menawarkan 10 kemungkinan teratas. Ia kini betul mengenai genus 86 peratus masa, dan memberikan spesies dalam 10 keputusan teratas 77 peratus masa itu. Nombor-nombor ini perlu diperbaiki kerana model terus dilatih.

Bermain dengan versi demo, saya memasuki gambar puffin yang terletak di atas batu. "Kami yakin ini adalah dalam genus Puffins, " katanya, memberikan puffin spesies-Atlantik yang betul-sebagai hasil yang disyorkan. Kemudian saya memasuki sebuah gambar katak cakar Afrika. "Kami yakin ini adalah dalam genus toksik spadefoot Barat, " katanya kepada saya, menawarkan katak cakar Afrika sebagai antara 10 keputusan teratasnya.

AI "tidak cukup yakin untuk membuat cadangan" mengenai gambar anak saya, tetapi mencadangkan dia mungkin seekor katak harimau utara, siput taman atau ular gopher, antara lain makhluk bukan manusia. Kerana semua ini dilihat, saya menyedari penglihatan komputer itu melihat latar belakang polka-dahan kerusi tinggi anak saya dan tidak mengetahuinya sebagai sebahagian daripada spesimen. Jadi saya memotong gambar sehingga hanya mukanya kelihatan dan menekan "mengklasifikasikan." "Kami yakin ini adalah dalam subordinat kadal, " AI menjawab. Sama ada bayi saya kelihatan seperti kadal atau-jawapan yang sebenar, saya menganggapnya-ini menunjukkan bahawa model hanya mengenali apa yang diberi makan. Dan tidak seorang pun memberi makan gambar-gambar manusia, kerana alasan yang jelas.

iNaturalist berharap aplikasi itu akan mengambil tekanan daripada komuniti pakar, dan membolehkan komuniti pemerhati yang lebih besar untuk mengambil bahagian, seperti kumpulan anak sekolah. Ia juga boleh membenarkan "kamera menjebak" - menghantar dalam aliran imej dari perangkap kamera, yang mengambil gambar apabila ia dicetuskan oleh pergerakan. iNaturalist tidak menggalakkan penangkapan kamera, kerana ia membanjiri tapak dengan sejumlah besar imej yang mungkin atau mungkin tidak memerlukan pengenalan pakar yang (sesetengah imej akan kosong, sementara yang lain akan menangkap haiwan biasa seperti tupai bahawa pemilik kamera dengan mudah dapat mengenal pasti dirinya atau diri sendiri). Tetapi dengan AI yang tidak akan menjadi masalah. iNaturalist juga berharap teknologi baru ini akan melibatkan komuniti baru pengguna, termasuk orang yang mungkin mempunyai minat dalam alam tetapi tidak akan bersedia menunggu beberapa hari untuk pengenalan di bawah model crowdsourced.

Pengenalpastian spesies pantas juga boleh berguna dalam situasi lain, seperti penguatkuasaan undang-undang.

"Katakan pekerja TSA membuka koper dan seseorang mendapat tokek, " kata Loarie. "Mereka perlu tahu sama ada untuk menangkap seseorang atau tidak."

Dalam kes ini, AI dapat memberitahu ejen TSA jenis jenis tokek yang mereka cari, yang boleh membantu penyiasatan.

iNaturalist bukanlah satu-satunya laman web yang memanfaatkan wawasan komputer untuk melibatkan ahli sains warganegara. Apl Burung Burung Cornell Cornell menggunakan AI untuk mengenal pasti lebih daripada 750 burung Amerika Utara. Anda hanya perlu menjawab beberapa soalan mudah dahulu, termasuk saiz dan warna burung yang anda lihat. tidak sama untuk tanaman, selepas anda memberitahu apa bahagian tanaman yang dilihatnya (bunga, buah, dan lain-lain).

Ini adalah sebahagian daripada gelombang minat yang lebih besar dalam menggunakan AI untuk mengenal pasti imej. Terdapat program AI yang boleh mengenal pasti objek dari lukisan (walaupun yang buruk). AI boleh melihat lukisan dan mengenal pasti artis dan genre. Ramai pakar berfikir penglihatan komputer akan memainkan peranan besar dalam penjagaan kesihatan, menjadikannya lebih mudah untuk mengenal pasti, sebagai contoh, kanser kulit. Pengeluar kereta menggunakan visi komputer untuk mengajar kereta untuk mengenal pasti dan mengelakkan memukul pejalan kaki. Titik plot episod terbaru dari Silicon Valley komedi menangani aplikasi penglihatan komputer untuk mengenal pasti makanan. Tetapi sejak penciptanya hanya melatihnya pada anjing panas-kerana latihan rangkaian saraf memerlukan waktu kerja manusia yang tak terhitung jumlahnya-ia hanya boleh membezakan antara anjing panas dan "anjing tidak panas."

Persoalan buruh humor ini penting. Pangkalan data besar-besaran dengan imej berlabel yang betul amat penting untuk melatih AI, dan boleh menjadi sulit. iNaturalist, sebagai laman web lama yang ramai, sudah mempunyai pangkalan data semacam ini, itulah sebabnya modelnya telah maju dengan cepat, kata Loarie. Laman dan aplikasi lain perlu mencari data mereka di tempat lain, selalunya dari imej akademik.

"Ia masih awal hari, tetapi saya menjamin pada tahun depan anda akan melihat percambahan jenis aplikasi ini, " kata Loarie.

AI Plant and Animal Identification Membantu Kita Semua Jadi Ahli-ahli sains