Тот факт, что восточную щетинистую птицу не видели и не слышали на юго-востоке Квинсленда с тех пор, как ее дом в тропических лесах Гондваны был разрушен черными летними лесными пожарами 2019/20 года, в некотором смысле неудивителен.

Во-первых, считается, что в его северной популяции насчитывалось менее 40 отдельных птиц.

Соедините это с тем фактом, что это «невзрачная коричневая птица», застенчивая и скрытная, которая порхает по земле между кустами, делая все возможное, чтобы ее не заметили.

Это делает крики щетинистой птицы наиболее эффективным способом ее выслеживания.

Обычно это предполагает, что человек идет в лес и проигрывает запись крика, пытаясь добиться ответа от дикой птицы.

«Но вы должны оказаться в нужном месте в нужное время, и птица должна захотеть ответить», — говорит Сьюзан Фуллер из Технологического университета Квинсленда.

Поэтому исследователи QUT объединились с BirdLife Australia и Healthy Land and Water, чтобы разместить пять акустических мониторов в северном ареале щетинистой птицы в середине прошлого года, вернувшись только для замены батарей и через несколько недель для записи.

Результаты были обнадеживающими, подтвердив существование неуловимой птицы, которая, как опасались, затерялась на юго-востоке Квинсленда.

Потенциал этого вида мониторинга, называемого пассивным акустическим мониторингом, волнует ученых уже более десяти лет. Но недавние достижения в области информатики и искусственного интеллекта помогли реализовать этот потенциал, говорит Фуллер.

«Мы всегда возвращались к одному и тому же камню преткновения: кто-то должен сидеть и минута за минутой просматривать записи, вручную идентифицируя звонки», — говорит доцент Центра окружающей среды QUT.

Доцент Сьюзен Фуллер из Центра окружающей среды QUT, которая координировала акустический мониторинг.
Доцент Сьюзан Фуллер из Центра окружающей среды QUT, которая координировала акустический мониторинг.

Для крупного проекта по сохранению это может составить терабайты данных — сокровище, которое человек физически не может всесторонне просмотреть.

В этом случае ученый-компьютерщик QUT доктор Лэнс Де Вайн разработал модель ИИ, которую можно было бы научить распознавать крики щетинистых птиц среди многочасовых полевых записей.

«Без ИИ мы не сможем этого сделать, — говорит Фуллер. «Это меняет правила игры для нас».

Прорыв по-прежнему был основан на экологическом понимании и человеческом опыте — именно сотрудник проекта BirdLife по видам, находящимся под угрозой исчезновения, и кандидат наук QUT Каллан Александер впервые услышал крик щетинистых птиц из записей.

Используя натренированный слух Александра, Де Вайн смог постепенно обучить программу искусственного интеллекта точно идентифицировать крики птиц, находящихся под угрозой исчезновения, среди других подобных звуков, а затем применить их к остальным записям, из которых он обнаружил 350 криков восточных щетинистых птиц над двумя -месячный период.

После этого предварительного прорыва у исследователей теперь есть 20 мониторов в более широком диапазоне мест обитания.

По словам Фуллера, ИИ предлагает значительный дополнительный потенциал для сохранения, в том числе для выявления криков отдельных животных по записям, а не только видов.

Ученый говорит, что звуковые ландшафты могут дать уникальное представление об общем состоянии экосистемы.

При отображении в виде спектрограммы (визуальное представление спектра частот) аудиозапись дает измеримую картину количества видов, издавающих крики на участке среды обитания.

«Вы видите здоровую экосистему, и она сильно отличается от более бедной», — говорит Фуллер. «И мы можем рассчитать на основе этого индекс акустического разнообразия, который просто говорит нам, скажем, о том, что на этом участке больше видов, чем на том».

Такого рода информация может оказаться бесценной, например, при мониторинге восстановления деградировавшей среды обитания.

«Мы можем использовать акустику почти как отпечаток пальца окружающей среды», — говорит Фуллер.