Крупнейший в истории научный опрос фотоаппаратов раскрывает тайную жизнь Серенгети

В недавнем проекте, проводимом в национальном парке Серенгети, Александра Суонсон обратилась к другой относительно новой технологии — платформе гражданской науки. В рамках проекта Snapshot Serengeti добровольцам, не являющимся учеными, было предложено просмотреть 1,2 миллиона наборов изображений.

Описание проекта «Снимок Серенгети, высокочастотные аннотированные снимки с фотоловушек 40 видов млекопитающих в африканской саванне» было опубликовано в интернет-издании журнала Nature Scientific Data.«На сегодняшний день это было крупнейшее в науке исследование слежения за камерой», — говорит Суонсон, научный сотрудник Оксфордского университета, получившая докторскую степень. по экологии, эволюции и поведению Университета Миннесоты.

В то время как в большинстве исследований обычно используется от 20 до 30 камер, ее команда установила 225 ловушек на территории 1000 квадратных километров в национальном парке Серенгети, который входит в список Всемирного наследия ЮНЕСКО в Танзании. «Мы хотели изучить, как хищники и их жертвы сосуществуют в динамичном ландшафте», — говорит она. «Нам нужно было ответить на другие вопросы, на которые раньше отвечали фотоловушки».Однако она быстро обнаружила, что ее похоронили под «большими данными». «Если бы нас интересовали только львы и леопарды, мы могли бы сами классифицировать эти изображения, но с сотнями тысяч изображений антилоп гну и зебр мы просто не смогли бы успеть за производимыми фотографиями», — говорит она. Она и тогдашняя аспирантка Маргарет Космала в партнерстве с гражданской научной платформой Zooniverse разработали, внедрили и запустили Snapshot Serengeti.

Откликнулись более 28000 добровольцев, которые классифицировали изображения, определили виды, подсчитали людей и описали поведение. Из 1,2 миллиона собранных изображений 322 653 изображают животных, при этом идентифицировано 40 отдельных видов, включая редких животных, таких как трубкозубый волк, зорилла и медоед.

Космала, бывшая аспирантка по экологии, эволюции и поведению и нынешний научный сотрудник кафедры органической и эволюционной биологии Гарвардского университета, говорит, что для проекта требовалось участие человека. «Исследования компьютерного зрения сейчас находятся на пороге возможности распознавать животных на изображениях фотоловушек, но когда мы запустили Snapshot Serengeti несколько лет назад, не было автоматического способа идентифицировать животных на наших фотографиях», — говорит она. «Нам нужно было полагаться на человеческий глаз».«Без помощи волонтеров исследование было бы невозможно», — говорит Суонсон.

Она была особенно впечатлена качеством полученных данных. «Каждое изображение видели многие добровольцы, и мы создали алгоритм для поиска консенсуса в идентификации». Свонсон и ее команда надеются, что их методология и алгоритм внесут вклад в будущие краудсорсинговые проекты по обработке изображений и что полученный набор данных может быть использован для дальнейших экологических исследований и образования.Университет Миннесоты уже увидел образовательные преимущества проекта.

Преподаватель докторантуры Анника Мо разработала лабораторную программу, используя данные Snapshot Serengeti. «Он знакомит студентов с исследовательскими исследованиями, когда вы сначала собираете данные и проводите наблюдения», — говорит Анника. «Работа таким образом подогревает любопытство и сосредотачивается на творческом аспекте науки».«Этот проект — отличный пример того, как гражданская наука может способствовать реальным исследованиям», — говорит Суонсон. «Все мы знаем, что люди хорошо умеют распознавать образы, поэтому использование силы волонтеров будет становиться все более важным для экологических исследований. Мы можем привлекать людей, не имеющих научного образования, для оказания помощи в проведении опубликованных научных исследований в таком объеме и масштабе, которые в противном случае были бы невозможны ».«Проект камеры-ловушки позволил моим студентам измерить новые аспекты экологии львов, которые в противном случае были бы невозможны», — говорит Крейг Пакер, выдающийся профессор Университета Макнайта. Но помимо научных открытий, их фантастический успех позволил широкой публике существенно помочь в наших исследованиях.

Никогда не было так актуально вовлекать широкую общественность в научную деятельность ». Две женщины с тех пор успешно защитили диссертации и теперь являются научными сотрудниками — Свенсон в Оксфорде и Космала в Гарварде.