Nauka

Wieloryba rozpoznasz po… twarzy

Amerykanie postanowili chronić wieloryby, śledząc ich poczynania na podstawie zdjęć lotniczych. Polacy z Deepsense.io napisali algorytm, który umie odróżnić jedno zwierzę od drugiego po… „rysach twarzy”.

Najpierw trzeba określić, z której strony jest głowa. Potem odczytać i porównać z bazą danych układ plam i zgrubień skóry. Potem już wiadomo, który z ekstremalnie rzadkich waleni biskajskich (patrz wyżej) znalazł się na zdjęciu. Pozostało ich przy życiu zaledwie pięćset osobników, a amerykańska Narodowa Administracja ds. Oceanów i Atmosfery (NOAA) chce wiedzieć, jakimi trasami każdy z nich się przemieszcza. Po to, by je ochronić przed wyginięciem.

Pomysł wydawał się karkołomny i niemal niemożliwy do realizacji. NOAA ogłosiła konkurs na algorytm, który odróżni od siebie zwierzęta fotografowane z powietrza i poruszające się pod powierzchnią wody. Zgłosiło się 360 zespołów z całego świata. Wygrali Polacy z firmy Deepsense.io, których wyniki wykazywały najwyższą ze wszystkich, bo aż 87-procentową skuteczność.

Deepsense.io jest spółką córką warszawskiej firmy CodiLime, skupiającej wybitnie uzdolnionych informatyków, laureatów międzynarodowych konkursów programistycznych. Jej szef Tomasz Kułakowski deklaruje, że dla jego ludzi nie ma informatycznego problemu nie do rozwiązania. Nic więc dziwnego, że i tym razem pokonali konkurencję.

Samica walenia baskijskiego z dzieckiem (fot. NOAA).
Samica walenia biskajskiego z dzieckiem (fot. NOAA).

Tym, co dało Deepsense.io przewagę, był fakt, iż firma ta specjalizuje się w technologii głębokiego uczenia maszynowego (ang. deep learning), do czego wykorzystuje zaawansowane sieci neuronowe. W ten sposób programiści poradzili sobie z niezbyt dużą bazą danych, zwierającą zaledwie kilka tysięcy zdjęć – zazwyczaj programy tego typu mają do czynienia z bazami zawierającymi miliony zapisów.

Pozostał jeszcze problem rozróżnienia wielorybów. Aby wyłapać ich cechy charakterystyczne, trzeba było posłużyć się technologią rozpoznawania… ludzkich twarzy. Sęk w tym, że standardowo takie programy czytają rysy twarzy ze zdjęć paszportowych, dlatego trzeba było przystosować oprogramowanie do sytuacji, w której na zdjęciu całej sylwetki trzeba najpierw odnaleźć głowę zwierzęcia, a potem wychwycić w niej cechy indywidualne walenia: unikalny układ zgrubień i przebarwień na głowie. Takie zadania program ten realizował po raz pierwszy!

Porównanie wielkości walenia baskijskiego i człowieka (ilustr. Chris huh, CC BY-SA 3.0).
Porównanie wielkości walenia biskajskiego i człowieka (ilustr. Chris huh, CC BY-SA 3.0).

Wiedząc, którędy przemieszczają się walenie biskajskie, Amerykanie mają nadzieję stworzyć dla nich bezpieczne, chronione trasy. Być może też na podstawie polskiego algorytmu uda im się dowiedzieć, na jakie choroby cierpi ten ginący gatunek i podjąć próbę leczenia. Może dzięki temu te rzadkie wieloryby zdołają jednak przetrwać.

 

Ilustracja główna: waleń biskajski (Eubalaena glacialis). Zdjęcie z zasobów Georgia Department of Natural Resources, Permit 15488.

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności