محققان با استفاده از یک ابزار اسکن عکس هوش مصنوعی مانند تشخیص چهره دریافتند که در دهه گذشته جمعیت نهنگ‌های گوژپشت اقیانوس آرام شمالی 20 درصد کاهش یافته است. این اطلاعات که این هفته در Open Science منتشر شد، از مدل تشخیص تصویر مبتنی بر هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل بیش از 200000 عکس از نهنگ‌های گوژپشت که بین سال‌های 2001 تا 2022 گرفته شدند، استفاده کرد.
نحوه استفاده از ابزار اسکن هوش مصنوعی برای تشخیص جمعیت نهنگ ها
شناسه های روی دم نهنگ مانند اثر انگشت، منحصربه‌فرد است و می‌توانند شامل علائم، تغییرات رنگدانه‌ها، جای زخم و… باشد. محققان از تطبیق عکس های موفق برای برآورد جمعیت نهنگ های گوژپشت در طول زمان استفاده کردند. تصاویر دم نهنگ، که توسط دانشمندان و ناظران نهنگ گرفته شد، توسط یک سازمان به نام HappyWhale ذخیره می‌شود. این سازمان خود را به عنوان بزرگ‌ترین منبع شناسایی فردی که تا کنون برای پستانداران دریایی است توصیف می‌کند. HappyWhales دانشمندان را تشویق می کند تا از نهنگ هایی که می بینند عکس بگیرند. سپس آنها را در پایگاه اطلاعات در حال رشد خود آپلود کنند. عکس‌ها شامل داده‌ها و محل مشاهده نهنگ است. از آنجا، کاربران می‌توانند نهنگی را که از آن عکس گرفتند ردیابی کنند و به مجموعه‌ای از اطلاعاتی که محققان می‌توانند از آنها برای کمتر نشان دادن دقیق‌تر جمعیت و الگوهای مهاجرت گونه‌ها استفاده کنند، کمک کنند.
اهمیت استفاده از مدل تطبیق چهره برای نهنگ ها چه بود؟
قبل از این روش با کمک هوش مصنوعی، متخصصان مجبور بودند عکس‌های تک تک دم نهنگ‌ها را با چشم بررسی کنند که فرآیندی پر زحمت و زمان‌بر بود. فناوری تطبیق تصویر این فرآیند را سرعت می بخشد و به محققان زمان بیشتری برای بررسی تغییرات جمعیت می دهد.
تحقیقات، کاهش جمعیت نهنگ گوژپشت را با تغییرات آب و هوایی مرتبط می‌داند. نهنگ‌های گوژپشت که زمانی در آستانه انقراض قرار داشتند، طی 40 سال پس از غیرقانونی شدن شکار تجاری این گونه، شاهد افزایش جمعیت خود بودند، به طوری که این پستانداران غول‌پیکر در سال 2016 از فهرست گونه‌های در معرض خطر انقراض در ایالات متحده حذف شدند. محققان با تجزیه و تحلیل اطلاعات نهنگ ها تخمین می زنند که جمعیت آنها در سال 2012 در حدود 33488 نفر بود. اما این اعداد پس از گذشت سال ها شروع که کم شدن کرد. از سال 2012 تا 2021، جمعیت نهنگ به 26662 کاهش یافت.
علت کاهش تعداد نهنگ ها چیست؟
محققان می گویند بروز یک موج گرمایی می تواند عاملی برای کاهش این گونه جانوری باشد. این موج گرمایی منجر به افزایش دمای سطح دریا و کاهش آب غنی از مواد مغذی می شود و به نوبه خود منجر به کاهش زیست توده فیتوپلانکتون کمک می کند. همچنین این تغییرات منجر به اختلالات بیشتر در زنجیره غذایی نهنگ ها خواهد شد. محققین می گویند این اختلال، دسترسی نهنگ ها را به منابع غذایی محدود کرد.
علاوه بر نهنگ ها دانشمندان از اشکال مختلف این فناوری برای تحقیق در مورد جمعیت گاو، مرغ و ماهی نیز استفاده می‌کنند. این فناوری در درجه اول به عنوان کمکی برای حفاظت و تخمین جمعیت استفاده می شد. اما برخی افراد از نرم‌افزار تطبیق عکس برای جستجو و یافتن حیوانات خانگی گمشده هم استفاده کردند. این مثال مزیت الگوریتم‌های تطبیق تصویر و الگو را برجسته می‌کند که قادر به غربال کردن پایگاه‌های اطلاعاتی گسترده تصویر است.
در نهایت، استفاده از این فناوری می‌تواند کمک کند که آیا گونه‌های خاصی در معرض خطر هستند یا منابع دیگر برای کمک به حفظ جمعیت سالم خود نیاز دارند یا خیر.