Новая нейросеть Yandex Qazaqstan поможет ученым Казахстана изучать снежных барсов

Yandex Qazaqstan вместе со студентами Казахстанско-Британского технического университета, специалистами Института зоологии Республики Казахстан и фонда Snow Leopard Foundation обучили нейросеть распознавать снежных барсов. Она не только отличает барса от других животных, но и распознаёт его как индивидуальную особь. Это поможет учёным лучше исследовать этих краснокнижных животных и разрабатывать эффективные способы защиты их популяции.

---

Для обучения нейросети использовались тысячи фотографий барсов, сделанных с помощью фотоловушек в естественной среде их обитания на территории Казахстана. Нейросеть распознает конкретные особи по рисунку на шерсти, размеру, длине конечностей и другим отличительным признакам. Она способна обработать до 8 миллионов изображений менее чем за час, что значительно ускоряет анализ данных. В планах — увеличить количество распознаваемых особей и повысить точность работы нейросети до 90-95%.

Решение реализовано на платформе Yandex Cloud. Эксперты Yandex Cloud выступили менторами для студентов Школы информационных технологий и инженерии КБТУ, вовлеченных в разработку модели нейросети.

«Распознавание отдельных особей барсов — сложная и важная задача. В проектах по сохранению снежного барса, в которых такие параметры, как численность и плотность популяции, не учитываются, — крайне трудно расставить правильные природоохранные приоритеты. Другими словами, без точного учета эти защитные меры могут оказаться малоэффективными», — отмечает Алексей Грачёв, руководитель Центра мониторинга снежного барса при Институте зоологии РК и исполнительный директор фонда Snow Leopard Foundation.

По последним данным сейчас в Казахстане проживает примерно 190 особей, а в начале 1990-х их было всего 100. Для сохранения и увеличения популяции снежных барсов ее нужно досконально изучать: следить за состоянием среды обитания, понимать, куда перемещаются отдельные барсы и почему, чем питаются, а также отслеживать появление потомства. Для всего этого важно не просто получать с камер изображения животных, но и распознавать, что это конкретно за барс.

«Так, например, совсем недавно в рамках реализации данного проекта мы обнаружили популяцию из 20 ранее не замеченных барсов в национальном парке «Алтын-Эмель». Мы гордимся тем, что смогли сохранить ещё одну популяцию, ведь теперь она будет защищена намного лучше», — комментирует Алексей Грачёв.

«Одна из задач Yandex Cloud — поддерживать научно-исследовательские и социально-значимые инициативы в регионе. Проект по распознаванию снежных барсов соответствует этому курсу и показывает, как современные технологии помогают в реальной жизни. Подобную нейросеть могут применять и другие команды, которые изучают животных или любые экосистемы: почву, воздух, воду. Мы открыты сотрудничеству, готовы делиться экспертизой и помогать научному сообществу вычислительными мощностями, инструментами и технологиями», — комментирует Евгений Хохлунов, руководитель направления экологических проектов Yandex Cloud.

«В КБТУ мы рассказываем учащимся о том, насколько важны прикладные знания, и как их направить на пользу общества. Данный проект показывает, как ML-технологии помогают решать глобальные экологические проблемы, и мы рады, что наши студенты в этом участвуют. У студентов КБТУ есть не только необходимые для такого проекта технические навыки, но и социально-ответственная позиция по сохранению краснокнижных животных», — комментирует ректор КБТУ Маратбек Габдуллин.

Снежный барс — национальный символ Республики Казахстан. Он изображен на гербе города Алматы, и он же «парит» под ногами «Золотого человека» в Монументе независимости Казахстана. В 2013 году 12 стран-участниц Всемирного форума по сохранению снежного барса, включая Казахстан, приняли глобальную стратегию по сохранению этого животного.