Узнайте, как создать приложение для распознавания птиц с помощью Custom Vision AI и Power BI, чтобы приложение могло отслеживать влияние изменения климата на популяции птиц.
Представьте себе мир без птиц: экосистема рухнет, популяция насекомых резко возрастет, эрозия станет катастрофической, насекомые уничтожат посевы и многое другое. Знаете ли вы, что 1200 видам грозит исчезновение в следующем столетии, и многие другие страдают от серьезной утраты среды обитания? ("источник").
Птицы — очаровательные и красивые существа, которые поддерживают организованность и баланс экосистемы. У них есть эмерджентные свойства, которые помогают им спонтанно реагировать во многих ситуациях, которые уникальны для других организмов.
Вот несколько забавных фактов: Паразитические егеря (разновидность птиц) добывают пищу, воруя ее прямо из клювов других птиц. Бассианский дрозд находит пищу самым уникальным из возможных способов: они адаптировали свои методы добычи пищи, чтобы они зависели от создания большого количества газа, чтобы застать врасплох ушных червей и заставить их начать двигаться (чтобы птицы могли найти и съесть его).
Из-за интригующего поведения птиц я вдохновился и вдохновился на создание приложения, которое могло бы идентифицировать любую птицу, которая вас очаровала, в режиме реального времени. Я также создал это приложение, чтобы привлечь внимание к душераздирающей реальности, с которой сталкивается большинство птиц по всему миру.
ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ВЫЖИВАНИЯ ВИДОВ ПТИЦ
Сначала я исследовал популяции птиц и их глобальные тенденции на основе данных, содержащих информацию за последние 24 года. Затем я анализирую этот набор данных и создаю интерактивные визуальные эффекты с помощью Power BI.
На этой диаграмме показан Индекс Красной книги (RLI) выживания видов с 1988 по 2012 год. Значения RLI варьируются от 1 (ни один вид не находится под угрозой исчезновения в ближайшем будущем) до 0 (все виды вымерли).
Когда вы нажмете на линейную диаграмму Power BI, вы заметите, что с 1988 года виды птиц сталкиваются с неуклонно растущим риском исчезновения во всех основных регионах мира (в некоторых регионах изменения происходят быстрее). 1 из 8 известных в настоящее время видов птиц в мире находится на пороге исчезновения. Основными причинами являются деградация/утрата среды обитания (из-за вырубки лесов, повышения уровня моря, учащения лесных пожаров, засух, наводнений, потери снега и льда и др.), торговля птицами, загрязнение окружающей среды и глобальное потепление. Как выяснилось, большинство из них являются результатом нас, людей.
Из-за индустриализации погибло более 542 390 438 птиц. Изменение климата приводит к нарушению естественной пищевой цепочки. Птицы голодают с меньшим количеством пищи (поэтому им приходится летать на большие расстояния), задыхаются от антропогенных загрязнителей и в конечном итоге становятся слабее. Я верю, что перемены необходимы, а с переменами приходит сострадание. Это веб-приложение может помочь развить понимание и сочувствие к птицам.
Давайте взглянем на отчеты Power BI и веб-приложение:
ОТЧЕТ POWER BI: АТРИБУТЫ ПТИЦ
Как видно из этого отчета, интерактивные визуализации Power BI наряду с распознаванием конкретной птицы в режиме реального времени отображают уникальные атрибуты и информацию о каждой птице и ее статусе в дикой природе. Забавные факты о визуализации каждой птицы останутся в вашей памяти на несколько дней.
Веб-приложение ИИ:
В этом веб-приложении я использовал когнитивные службы для загрузки изображений (85 видов птиц), помечал их, обучал модель и оценивал результаты. С помощью Microsoft Custom Vision AI я смог обучить модель распознавать 85 видов птиц. Вы можете загрузить изображение из своего файлового менеджера, и оно затем предскажет название вида птицы и точность, связанную с этим тегом.
Служба Custom Vision использует машинное обучение для классификации загруженных мной изображений. Единственное, что от меня требовалось, это указать правильный тег для каждого изображения. Вы также можете пометить тысячи изображений одновременно. Алгоритм ИИ очень мощный, поскольку он дает нам большую точность, и после обучения модели мы можем использовать ту же модель для классификации новых изображений в соответствии с потребностями нашего приложения.
- Выберите изображение птицы на своем ПК
- Загрузите URL-адрес изображения птицы
- Сфотографируйте птицу в режиме реального времени (работает только в приложении для телефона, как описано далее в блоге).
Как только вы загрузите изображение, оно вызовет Custom Vision Prediction API (который уже был обучен с помощью Custom Vision от Microsoft), чтобы получить вид птицы.
Приложение для телефона:
Я также создал приложение для телефона под названием «Искусственный интеллект для птиц», которое вы можете использовать с интеграцией камеры для фотографирования птиц в реальном времени. После использования встроенной камеры для съемки название вида птиц будет определено и показано. На данный момент я добавил в модель ИИ 85 видов птиц, однако это число будет увеличиваться.
Загрузите телефонное приложение AI For Birds из Apple App Store и Google Play Store.
Путь создания моей собственной модели, ее обучения и развертывания заслуживает внимания. Вот ссылка на мой другой блог о том, как создать собственную пользовательскую модель ИИ. Вы также можете выполнить эти шаги и использовать их в качестве учебного руководства: Инструкции по созданию отчетов Power BI и их публикации в Интернете также будут представлены в другом блоге.
Вывод:
Мрачная статистика — это не просто плохие новости для популяций птиц. Это плохие новости для планеты в целом, поскольку здоровье видов птиц является ключевым показателем состояния экосистем и биоразнообразия на планете Земля в целом.
Я верю в исследование-обучение-преподавание-обмен. Есть несколько тысяч других видов птиц, которые имеют решающее значение для биоразнообразия на планете Земля.
Подумайте о том, чтобы взглянуть на мое приложение и поддержать организации, которые сегодня работают над борьбой с постоянными угрозами разрушения среды обитания и глобального потепления.
Наша Земля полна уникальных птиц, которым потребовались миллионы лет, чтобы превратиться в поразительные виды птиц, которых мы видим сегодня. Мы не хотим уничтожать организмы, на эволюцию которых ушли миллионы лет, всего за пару десятилетий.
Источники:
- https://www.canada.ca/en/environment-climate-change/services/environmental-indicators/global-trends-bird-species-survival.html
- https://www.fws.gov/birds/bird-энтузиасты/threats-to-birds.php
Просмотреть все веб-сайты:
ИИ для окружающей среды | Некоммерческая организация
Чтобы привлечь внимание к увлекательному миру птиц, я создал веб-приложение «Искусственный интеллект для птиц, приложение для телефона и написал два…aiforenvironment.org»
