Работа ООПТ

Снежных барсов начнут исследовать с помощью нейросетей

Yandex Cloud при поддержке Школы анализа данных (ШАД) Яндекса завершила первый этап проекта по мониторингу диких животных для национального парка «Сайлюгемский» в Республике Алтай. Вместе со студентами ШАД специалисты разработали нейросеть, которая распознаёт 10 разных видов животных на изображениях и видео, полученных с помощью фотоловушек на территории нацпарка. В их числе — ирбисы, или снежные барсы, внесённые в Красную книгу. Нейросеть находит животных на снимках в десятки раз быстрее, чем человек. Технология поможет учёным более эффективно изучать ирбисов в естественной среде обитания и понять, как можно защитить их популяцию.

 «Есть примета, что встретить снежного барса может только удачливый человек. Это не случайно: ирбисы по-прежнему мало изучены, поскольку обитают в труднодоступных местах, ведут сумеречный образ жизни, охотятся поодиночке. Мы исследуем повадки, перемещение, численность этих животных с помощью фотоловушек с датчиками движения: когда животное проходит рядом с таким устройством, включается фото- или видеосъемка. Затем данные с приборов загружают на компьютер, и сотрудники парка их отсматривают. Раньше на то, чтобы найти среди тысяч холостых изображений редких животных, уходили дни и даже недели», — рассказывает Денис Маликов, директор Сайлюгемского национального парка.

Студенты ШАД вместе со специалистами Yandex Cloud разработали нейросеть, которая всего за несколько секунд обрабатывает такие снимки и находит на них животных. Специалисты обучили модель на массиве из 40 тысяч размеченных объектов: фотографий и фрагментов видео, общим объёмом 150 Гб. Данные были загружены в объектное хранилище Yandex Cloud, а нейросеть обучена с помощью сервиса Yandex DataSphere. Программа выделяет животных на изображении, относит их к определённому типу, а потом использует эту информацию, чтобы распределить снимки по папкам. В некоторых случаях модель указывает несколько вариантов, что она «видит». На следующем этапе нейросеть научится определять на снимках конкретные особи барсов по их внешнему виду. Так учёные смогут сэкономить ресурсы, силы и эффективнее изучать и сохранять снежных барсов и других животных. 

«Мы начали работу с национальным парком в мае 2023 года, проект будет реализован в несколько этапов. На следующем этапе мы хотим обучить модель не просто распознавать снежных барсов, а отличать одного ирбиса от другого, определяя уникальный рисунок на их шерсти. Кроме того, изучаем возможность добавить в решение расширенный анализ данных и визуализацию: учёные смогут собирать статистику  об обитателях парка, строить карту их излюбленных мест, изучать маршруты их передвижения. Всё это поможет обогатить знания об этих красивых, но редких животных, и подумать, как можно уберечь их от исчезновения», — комментирует Анна Лемякина, директор по национальным стратегическим проектам Yandex Cloud.

По оценкам экспертов, в России обитает не больше 90 ирбисов, но точное их число неизвестно. На Алтае исследователи обнаружили 44 особи из которых 24 обитают на территории национального парка «Сайлюгемский» (118 тыс. га).

• О Yandex Cloud

Публичная облачная платформа Yandex Cloud предоставляет крупным компаниям, среднему бизнесу и частным разработчикам более 60 взаимосвязанных сервисов: масштабируемую инфраструктуру, сервисы хранения, обработки и анализа данных, инструменты машинного обучения, средства разработки и сервисы для командной работы. Yandex Cloud появилась в 2018 году. Сегодня сервисы публичной облачной платформы используют 29 тысяч клиентов. Более 100 крупнейших компаний России рейтинга РБК-500 создают и совершенствуют свои цифровые сервисы с помощью уникальных технологий Yandex Cloud.

• О Школе анализа данных

Школа анализа данных Яндекса — бесплатная двухгодичная программа для тех, кто хочет стать топ-специалистом в области data science или архитектором систем хранения и обработки больших данных. В Школе обучают по четырем направлениям: data science, разработка машинного обучения, инфраструктура больших данных и анализ данных, и искусственный интеллект в прикладных науках.

Студенты и выпускники ШАД проводят фундаментальные научные разработки в области анализа данных. Проект существует с 2007 года.

• О национальном парке «Сайлюгемский»

Особо охраняемая природная территория на Алтае. Создан в 2010 году в Кош-Агачском районе Республики Алтай с целью сохранения крупнейшей на Алтае группировки снежного барса и крупнейшей трансграничной группировки горного барана аргали. Входит в состав Ассоциации заповедников и национальных парков Алтае-Саянского экорегиона. Национальный парк регулярно выкладывает изображения и видео с животными в телеграм-канале: https://t.me/sailugem

• О международном дне снежного барса

23 октября отмечают Международный день снежного барса. Начало этому празднику положил Всемирный форум по сохранению снежного барса в Бишкеке, организованный в 2013 году. Участники форума приняли глобальную стратегию по сохранению 20 ландшафтов снежного барса площадью около 500 000 кв. км  с жизнеспособными популяциями снежного барса.