https://frosthead.com

Identifikasi Tumbuhan dan Hewan AI Membantu Kita Semua Menjadi Ilmuwan Warga Negara

Pada perjalanan baru-baru ini ke kebun raya setempat, saya perhatikan bunga ungu yang tinggi dan mencolok yang belum pernah saya lihat sebelumnya. Saya mencoba ke Google, tetapi saya tidak tahu harus bertanya apa. "Bunga ungu" membawakan saya gambar narcissus dan freesia, anggrek dan primrose, gladiol dan morning glory. Tak satu pun dari mereka adalah bunga yang pernah kulihat.

Konten terkait

  • Akankah Penemuan Ilmiah Besar Selanjutnya Dibuat oleh Para Amatir?
  • Ilmuwan Katalog Makhluk di Setiap Sudut Los Angeles
  • Tiga Hasil Teratas Dari Proyek Sains Warga Warga 115 Tahun
  • Tanpa Pengawasan Manusia, 16.000 Komputer Belajar Mengenali Kucing

Tetapi berkat kecerdasan buatan, para naturalis amatir yang penasaran seperti saya sekarang memiliki cara yang lebih baik untuk mengidentifikasi sifat di sekitar kita. Beberapa situs dan aplikasi baru menggunakan teknologi AI untuk memasukkan nama ke foto.

iNaturalist.org adalah salah satu situs ini. Didirikan pada tahun 2008, hingga kini hanya menjadi situs crowdsourcing. Pengguna memposting gambar tanaman atau hewan dan komunitas ilmuwan dan naturalis akan mengidentifikasinya. Misinya adalah untuk menghubungkan para ahli dan "ilmuwan warga" amatir, membuat orang bersemangat tentang tanaman dan satwa liar sambil menggunakan data yang dikumpulkan untuk berpotensi membantu para ilmuwan profesional memantau perubahan dalam keanekaragaman hayati atau bahkan menemukan spesies baru.

Model crowdsourced umumnya bekerja dengan baik, kata Scott Loarie, co-director iNaturalist. Tetapi ada beberapa batasan. Pertama, akan lebih sulit untuk mendapatkan identifikasi foto Anda tergantung di mana Anda tinggal. Di California, tempat Loarie bermarkas, ia bisa mendapatkan identifikasi dalam waktu satu jam. Itu karena sejumlah besar ahli yang sering menggunakan iNaturalist berbasis di Pantai Barat. Tetapi seseorang di, katakanlah, pedesaan Thailand mungkin harus menunggu lebih lama untuk menerima ID: Jumlah rata-rata waktu yang diperlukan untuk mendapatkan identifikasi adalah 18 hari. Masalah lain: Ketika situs menjadi lebih populer, keseimbangan pengamat (orang yang memposting gambar) ke pengidentifikasi (orang yang memberi tahu Anda apa gambarnya) menjadi miring, dengan jauh lebih banyak pengamat daripada pengidentifikasi. Ini mengancam akan membanjiri para ahli sukarelawan.

Bulan ini, iNaturalist berencana untuk meluncurkan aplikasi yang menggunakan AI untuk mengidentifikasi tanaman dan hewan hingga tingkat spesies. Aplikasi ini mengambil keuntungan dari apa yang disebut "pembelajaran dalam, " menggunakan jaringan saraf tiruan yang memungkinkan komputer untuk belajar seperti halnya manusia, sehingga kemampuan mereka dapat meningkat seiring waktu.

“Kami berharap ini akan melibatkan kelompok ilmuwan warga baru, ” kata Loarie.

Aplikasi ini dilatih dengan diberi makan gambar berlabel dari basis data besar-besaran iNaturalist tentang pengamatan "tingkat penelitian" — pengamatan yang telah diverifikasi oleh komunitas pakar situs. Setelah model telah dilatih tentang gambar yang cukup berlabel, ia mulai dapat mengidentifikasi gambar yang tidak berlabel. Saat ini iNaturalist dapat menambahkan spesies baru ke model setiap 1, 7 jam. Semakin banyak gambar yang diunggah oleh pengguna dan diidentifikasi oleh para ahli, semakin baik.

“Semakin banyak barang yang kita dapatkan, semakin terlatih model itu, ” kata Loarie.

Tim iNaturalist ingin agar model selalu akurat, bahkan jika itu berarti tidak setepat mungkin. Saat ini model mencoba untuk memberikan respons yang percaya diri tentang genus hewan, kemudian respons yang lebih hati-hati tentang spesies, menawarkan 10 kemungkinan teratas. Saat ini benar tentang genus 86 persen dari waktu, dan memberikan spesies dalam 10 hasil teratasnya 77 persen dari waktu. Angka-angka ini harus meningkat ketika model terus dilatih.

Bermain-main dengan versi demo, saya memasukkan gambar puffin yang bertengger di atas batu. "Kami cukup yakin ini ada dalam genus Puffins, " katanya, memberikan spesies yang benar — puffin Atlantik — seperti yang disarankan hasil teratas. Kemudian saya memasukkan gambar seekor katak cakar Afrika. "Kami cukup yakin ini ada dalam kodok spadefoot genus Barat, " katanya kepada saya, menawarkan katak cakar Afrika sebagai salah satu dari 10 hasil teratasnya.

AI "tidak cukup percaya diri untuk membuat rekomendasi" tentang foto anak saya, tetapi menyarankan dia mungkin katak macan tutul utara, siput taman atau ular gopher, di antara yang lain, makhluk non-manusia. Ketika semua ini terlihat, saya menyadari visi komputer melihat latar belakang polka-dot kursi tinggi anak saya dan salah mengartikannya sebagai bagian dari spesimen. Jadi saya memotong gambar sampai hanya wajahnya yang terlihat dan menekan "mengklasifikasikan." "Kami cukup yakin ini ada di Kadal subordo, " jawab AI. Entah bayi saya terlihat seperti kadal atau — jawaban yang sebenarnya, saya kira — ini menunjukkan bahwa model itu hanya mengenali apa yang sudah diberi makan. Dan tidak ada yang memberinya gambar manusia, untuk alasan yang jelas.

iNaturalist berharap aplikasi ini akan mengurangi tekanan komunitas ahlinya, dan memungkinkan komunitas pengamat yang lebih besar untuk berpartisipasi, seperti kelompok anak sekolah. Itu juga bisa memungkinkan untuk "menjebak kamera" - mengirim aliran gambar dari jebakan kamera, yang mengambil gambar saat dipicu oleh gerakan. iNaturalist telah mencegah penjebak kamera, karena membanjiri situs dengan sejumlah besar gambar yang mungkin atau mungkin tidak benar-benar memerlukan identifikasi ahli yang (beberapa gambar akan kosong, sementara yang lain akan menangkap hewan biasa seperti tupai yang pemilik kamera dapat dengan mudah mengidentifikasi dirinya sendiri atau diri). Tetapi dengan AI itu tidak akan menjadi masalah. iNaturalist juga berharap teknologi baru ini akan melibatkan komunitas pengguna baru, termasuk orang-orang yang mungkin tertarik pada alam tetapi tidak mau menunggu beberapa hari untuk identifikasi di bawah model crowdsourced.

Identifikasi spesies cepat juga dapat berguna dalam situasi lain, seperti penegakan hukum.

“Katakanlah pekerja TSA membuka koper dan seseorang mendapat tokek, ” kata Loarie. "Mereka perlu tahu apakah akan menangkap seseorang atau tidak."

Dalam hal ini, AI dapat memberi tahu agen TSA jenis tokek apa yang mereka lihat, yang dapat membantu penyelidikan.

iNaturalist bukan satu-satunya situs yang memanfaatkan visi komputer untuk melibatkan ilmuwan warga. Aplikasi Merlin Bird ID Cornell menggunakan AI untuk mengidentifikasi lebih dari 750 burung Amerika Utara. Anda hanya perlu menjawab beberapa pertanyaan sederhana terlebih dahulu, termasuk ukuran dan warna burung yang Anda lihat. melakukan hal yang sama untuk tanaman, setelah Anda memberi tahu bagian tanaman apa yang dilihatnya (bunga, buah, dll.).

Ini semua adalah bagian dari gelombang minat yang lebih besar dalam menggunakan AI untuk mengidentifikasi gambar. Ada program AI yang dapat mengidentifikasi objek dari gambar (bahkan yang buruk). AI dapat melihat lukisan dan mengidentifikasi artis dan genre. Banyak ahli berpikir bahwa visi komputer akan memainkan peran besar dalam perawatan kesehatan, sehingga memudahkan untuk mengidentifikasi, misalnya, kanker kulit. Pabrikan mobil menggunakan visi komputer untuk mengajarkan mobil mengidentifikasi dan menghindari menabrak pejalan kaki. Sebuah plot poin dari episode terbaru dari komedi Silicon Valley ditangani dengan aplikasi visi komputer untuk mengidentifikasi makanan. Tetapi karena penciptanya hanya melatihnya pada hot dog — karena melatih jaringan saraf membutuhkan berjam-jam kerja manusia — ia hanya bisa membedakan antara hot dog dan “bukan hot dog.”

Pertanyaan tentang kerja humor ini penting. Basis data besar-besaran dari gambar yang diberi label dengan benar sangat penting untuk melatih AI, dan mungkin sulit didapat. iNaturalist, sebagai situs crowdsourced lama, sudah memiliki basis data seperti ini, itulah sebabnya modelnya telah berkembang begitu cepat, kata Loarie. Situs dan aplikasi lain harus menemukan data mereka di tempat lain, seringkali dari gambar akademik.

“Ini masih hari-hari awal, tapi saya jamin di tahun depan Anda akan melihat semakin banyak aplikasi semacam ini, ” kata Loarie.

Identifikasi Tumbuhan dan Hewan AI Membantu Kita Semua Menjadi Ilmuwan Warga Negara