ИИ охотится на волков по вою

Группа российских биологов и специалистов по машинному обучению сделала систему, которая автоматически вылавливает волчий вой из полевых аудиозаписей. Звучит как странное хобби, но это исследование позволяет ускорить и упростить оценки численности и поведения хищников. Вместо того, чтобы вручную прослушивать сотни часов записей, учёные получают готовую выборку фрагментов для анализа, где с большой вероятностью воют волки.

В основе технологии конвейер из данных и моделей. Сначала учёные поставили в лесу аудиоловушки, добрали записи из зоопарков и ночных наблюдений, разметили десятки тысяч фрагментов с помощью нескольких экспертов и собрали датасет: около 9 часов волчьего воя, сотни часов других животных и фонового шума. Все записи привели к единому формату и порезали на фрагменты до 30 секунд. Затем сделали двухступенчатый детектор на базе модели Audio Spectrogram Transformer: первая нейросеть решает, есть ли в записи звук животного, вторая отличает волка от остальных видов.

В последние годы разные группы пытались делать «акустический радар» для волков и других животных. В проектах вроде HOWLish тоже искали волчий вой по полевым записям, но не могли избавиться от шума леса и других животных, теряя точность. Российская работа улучшает точность распознания. Код и веса выложены в интернет для всех желающих. Дальше поверх можно делать более сложные вещи: считать не только факты воя, но и разные виды, количество особей в стае и динамику популяций, или переносить подход на другие редкие или скрытные виды.