Cientistas da Universidade de Oxford desenvolveram novos modelos de inteligência artificial (IA) para reconhecer o comportamento dos chimpanzés na natureza.

O método permitirá que pesquisadores e conservacionistas da vida selvagem reduzam significativamente o tempo e os recursos gastos na análise do comportamento animal em imagens de vídeo, de acordo com o novo artigo publicado hoje na Science Advances.

O novo modelo de computador foi desenvolvido usando vídeos de duas populações de chimpanzés selvagens da África Ocidental, de Bossou, na Guiné, e do Parque Nacional de Cantanhez, na Guiné-Bissau. Foram capturados vários comportamentos: quebrar nozes, comer e bater. A ferramenta é a primeira de seu tipo a reconhecer automaticamente o comportamento em primatas selvagens usando áudio e vídeo, e se baseia em trabalhos anteriores que desenvolveram um método automático para rastrear e identificar indivíduos usando o reconhecimento facial.

‘Nossos modelos podem ser aplicados a milhares de horas de gravações de vídeo de chimpanzés em seu habitat natural a partir de armadilhas fotográficas ou imagens de arquivo’, diz Max Bain, pesquisador e aluno DPhil do Departamento de Ciências da Engenharia da Universidade de Oxford. ‘Usamos métodos de aprendizagem profunda com redes que são capazes de ingerir o áudio e o fluxo visual de informações de um vídeo, o que é crucial na natureza, onde o comportamento de um animal pode ser ouvido, mas não visto (por exemplo, quebrar nozes atrás de uma árvore) ou ações inaudíveis. ‘

Com a ampla implantação de bancos de dados de armadilhas fotográficas e o uso de arquivos de vídeo de longo prazo em pesquisas de campo, a captura e análise do grande volume de comportamentos animais apenas por  pesquisadores humanos está se tornando cada vez mais difícil de dimensioinar.

‘Para espécies como os chimpanzés, que têm uma complexidade comportamental notável, as comparações entre conjuntos de dados de vídeo usando IA apresentam uma oportunidade empolgante de capturar variações sutis entre grupos e a evolução do comportamento ao longo do tempo em uma escala e profundidade que não eram possíveis anteriormente’, diz Daniel Schofield, pesquisador e aluno DPhil no Laboratório de Modelos de Primatas da Universidade de Oxford, Instituto de Ciências Humanas.

O método é novo ao combinar a identificação individual de abordagens anteriores com o reconhecimento de comportamento audiovisual para obter uma visão mais rica da complexidade da vida dos animais.

“Nosso método não se restringe aos chimpanzés e pode ser treinado para reconhecer qualquer comportamento”, diz Bain. ‘Esperamos que outras equipes e pesquisadores possam aplicar nossos métodos de ponta a outras espécies.’

O monitoramento de grandes quantidades de dados de pesquisas de campo de espécies selvagens é um componente crucial dos esforços de conservação para lidar com a crise da biodiversidade. O uso de reconhecimento de comportamento usando IA tem potencial para capturar novos indicadores comportamentais que podem medir com mais precisão a viabilidade de populações ameaçadas.

“Em última análise, isso pode nos ajudar a examinar os fatores sociais e ecológicos do comportamento, bem como monitorar como essas comunidades estão respondendo às pressões ambientais causadas pelas mudanças climáticas e degradação do habitat pelas atividades humanas”, disse Schofield.

“Como cientista da computação, é extremamente satisfatório ver esses métodos aplicados para resolver problemas reais e desafiadores de biodiversidade”, acrescenta Arsha Nagrani, coautor que agora está no Google Research.

A colaboração internacional também contou com cientistas de outras instituições do Reino Unido (Universidade de Exeter), Japão (Universidade Chubu Gakuin, Centro de Macacos do Japão) e dos Estados Unidos (Instituto de Tecnologia da Universidade de Rochester, Califórnia).

Fonte: https://www.ox.ac.uk/news/2021-11-17-artificial-intelligence-used-recognise-primate-behaviours-wild

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