Vědci ze ZČU učí počítače rozpoznávat zvířata
21. 8. 2025
Stačí fotka nebo zvuková nahrávka a počítač sám rozezná, o jaké zvíře či konkrétního jedince jde, podobně jako člověk pozná tvář. Právě toto automatické určování druhů a jedinců je cílem výzkumu Lukáše Picka z Fakulty aplikovaných věd a Lukáše Adama z Fakulty elektrotechnické. S dalšími kolegy se věnují vývoji metod, které pomáhají sledovat například výskyt ohrožených druhů v přírodě, a to neinvazivně a automatizovaně. Tedy bez toho, aby rušili zvířata, což se může stát u tradičních metod, kdy je často zapotřebí zvíře odchytit a nasadit mu sledovací zařízení, kupříkladu obojek.
Díky automatizaci monitorování mohou tyto nástroje rychleji detekovat změny v populaci nebo hrozby, což umožňuje rychlejší zásahy a efektivnější strategie ochrany zranitelných druhů. Taková práce také generuje vědecké důkazy, které jsou klíčové pro stanovení výzkumných priorit, komunikaci s veřejností a zajištění financování, které je nezbytné pro udržení dlouhodobých programů ochrany. Vyvinuté nástroje jsou volně dostupné na platformách GitHub a HuggingFace. Díky tomu se rychle rozšířily do světa. Nástroje používají odborníci na Massachusetts Institute of Technology (MIT), University of California nebo na Jagiellonian University in Kraków a v dalších institucích.
„Vytvořili jsme obecnou metodologii, kterou lze přizpůsobit různým druhům, prostředí i datovým zdrojům. Lze ji aplikovat na jedince želv, rysů, horských koz, ale i ropuch a mloků,“ uvedl Lukáš Picek. Lukáš Adam jej doplnil: „V současnosti rozjíždíme projekt ochrany mořských želv ve spolupráci s neziskovou organizací v Keni a několika univerzitami v Anglii.“
Počítačové rozpoznávání živočichů či konkrétních jedinců probíhá tak, že to vědci počítač „naučí“. Laicky řečeno: vezmou se například fotky želv z různých zdrojů (kamer) a počítačový program (umělá inteligence) se na nich učí rozpoznávat tvary, barvy, vzory, a tak dále. Program tak automaticky dokáže najít a roztřídit fotky, na nichž jsou želvy, a rovnou je identifikovat. „Technologie umožňuje zjistit, kam a kdy konkrétní želva migruje, jak často se vrací nebo zda je v dobré kondici. Díky informacím o pohybu a počtu želv mohou neziskové organizace lépe chránit pláže před pytláky nebo nevhodným turismem," vysvětlil Lukáš Picek.
Rostoucí zájem o český výzkum otevřel týmu kolem Lukáše Picka a Lukáše Adama dveře na jednu z nejvýznamnějších světových konferencí v oblasti počítačového vidění, Computer Vision and Pattern Recognition Conference (CVPR), která se letos konala v americkém Nashvillu. Oba vědci zde ve spolupráci se Sarou Beery z MIT uspořádali vlastní odborný tutoriál zaměřený na rozpoznávání identity zvířat. Ten přilákal pozornost odborníků z prestižních univerzit i ekologických organizací z celého světa. Záznam z tutoriálu bude od podzimu dostupný veřejně na YouTube.
Na programu se podíleli kromě odborníků ze ZČU také odborníci z MIT, University of Massachusetts, Brigham Young Universtiy, University of Pittsburgh nebo organizace WildMe. Probíraly se jak technické výzvy (například otevřená data nebo adaptace modelů na nové prostředí), tak konkrétní případové studie, od slonů a rysů až po velryby.