مراقبة القرود العنكبوتية باستخدام الذكاء الاصطناعي

مقدمة عن الذكاء الاصطناعي وحماية الحياة البرية

قرود جيفري العنكبوتية المهددة بالانقراض التي تتدلى عالياً في مظلة الغابات المطيرة مراوغة ويصعب على العلماء تعقبها.

مشروع جينا لوسون لمراقبة القرود العنكبوتية

لذلك قامت عالمة الأحياء جينا لوسون بإخفاء 350 جهاز مراقبة صوتي على الأشجار في شبه جزيرة أوسا الخصبة في كوستاريكا للتجسس عليها.

سجلت هذه الأجهزة أصوات الغابة والمناطق الريفية المحيطة بها لمدة أسبوع، وجمعت الكثير من البيانات التي كان بإمكان لوسون أن تقضي سنوات في الاستماع إليها كلها.

تحديات الحفاظ على التنوع البيولوجي باستخدام الذكاء الاصطناعي

وبدلاً من ذلك، قامت بتلقيمها في أنظمة الذكاء الاصطناعي المدربة على التعرف الفوري على نداءات القرود العنكبوتية واكتشاف أماكن تنقل الحيوانات. عندما بدأت لاوسون مشروعها في عام 2021، وهو أحد أكبر الدراسات الصوتية للحياة البرية في العالم، كشفت عن نتائج مقلقة حول صحة ملجأ الحياة البرية الثمين.

هناك "حاجة ماسة" إلى المزيد من مراقبة الحياة البرية بمساعدة الذكاء الاصطناعي حيث أن حوالي 28% من جميع الأنواع النباتية والحيوانية معرضة الآن لخطر الانقراض، وفقًا لورقة بحثية نُشرت في مجلة Science الأكاديمية هذا الصيف. وقد أظهر باحثون من الجامعات الهولندية والدنماركية أن تقنيات التعلم الآلي يمكنها "التعامل مع كميات هائلة من البيانات والكشف عن أنماط سليمة، مما يسمح بإجراء دراسات بيئية أسرع وأرخص وأفضل" يمكن أن تساعد في الحفاظ على التنوع البيولوجي. ولكن لا تزال هناك العديد من التحديات التقنية.

تقنيات جديدة لمراقبة الحياة البرية

أعلن مختبر الذكاء الاصطناعي الخيري التابع لشركة مايكروسوفت العملاقة للتكنولوجيا هذا الشهر أنه يأمل في الإجابة على بعض هذه التحديات التقنية بنوع جديد من الأجهزة ونظام الحوسبة للتنصت على أكثر الأماكن البرية على الكوكب.

قال كبير علماء البيانات في مايكروسوفت، خوان لافيستا فيريس، في مقابلة الأسبوع الماضي عبر مكالمة فيديو من كولومبيا، حيث يستعد فريق بحثي لاختبار النهج الجديد: "هذه الأماكن النائية هي أيضًا أهم الأماكن على الأرض من منظور التنوع البيولوجي".

أجهزة "سبارو" وأهميتها في البحث البيئي

يمكن للأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية وشرائح كمبيوتر الذكاء الاصطناعي الموفرة للطاقة، أن تعمل لسنوات وليس لأسابيع دون تدخل بشري. ويمكنها نقل بياناتها بانتظام عبر الإنترنت عبر الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض. ويُطلق عليها اسم "سبارو"، وهو اختصار لعبارة "سبارو" التي تعني "ساعة المراقبة الصوتية والتسجيل عن بُعد التي تعمل بالطاقة الشمسية".

قال بابلو أربلايز، مدير مركز أبحاث يركز على الذكاء الاصطناعي في جامعة الأنديز، إن أول اختبار لسبارو سيجري في محمية غابات على طول نهر ماغدالينا، أكبر أنهار كولومبيا، وهو نهر ماغدالينا. في نهاية المطاف، يأمل الباحثون في الحصول على فكرة أفضل عن كيفية تأثير إزالة الغابات - والجهود المبذولة لعكسها - على السلوك السكاني لحيوانات الجاغوار وطيور الباوجيل ذات المنقار الأزرق والقرود العنكبوتية وغيرها من الأنواع المهددة بالانقراض.

توسيع نطاق المشروع عالميًا

مشروع آخر أقرب إلى المقر الرئيسي لشركة مايكروسوفت سيراقب الغابات في جبال كاسكيد بولاية واشنطن. وبحلول أواخر عام 2025، يخطط لافيستا فيريس أن يكون لديه أجهزة في جميع القارات، من الزوايا النائية في غابات الأمازون المطيرة إلى موائل الغوريلا في جمهورية الكونغو الديمقراطية. وسيكون ذلك بعد ذلك "مفتوح المصدر" لجعلها في متناول مجموعة واسعة من الباحثين في الوقت الحقيقي، ولكن مع اتخاذ تدابير لإخفاء بيانات الموقع الحساسة.

وقال لافيستا فيريس: "ما لا نريده هو أن تُستخدم هذه الأجهزة في أي وقت مضى من أجل أن يعرف الصيادون غير الشرعيين مكان وجود الحيوانات".

دراسة تأثير الأنشطة البشرية على القرود العنكبوتية

لقد كان القلق بشأن التعديات على موطن القردة العنكبوتية في كوستاريكا هو ما دفع لوسون، التي كانت تعمل آنذاك في جامعة إمبريال كوليدج لندن، إلى إجراء دراستها الصوتية الحيوية الطموحة قبل ثلاث سنوات. وقد أقنعت ملاك الأراضي بالسماح لها بوضع أجهزة تسجيل على ممتلكاتهم خارج متنزه كوركوفادو الوطني، وهو جوهرة الجهود التي تبذلها كوستاريكا منذ عقود للحفاظ على التنوع البيولوجي من خلال تشجيع السياحة البرية.

قال عالم البيئة المحلي وعالم الحشرات جيم كوردوبا ألفارو: "لقد أدركت بشكل أساسي أن القرد العنكبوت في وضع حرج للغاية". وفي زيارة متابعة في العام الماضي، قام هو ولوسون برحلة عبر محمية خاصة مع مراسل وكالة أسوشيتد برس لمراقبة القرود والتحقق من شاشات الصوت.

نتائج دراسة لوسون حول القرود العنكبوتية

وبالمقارنة مع قرد الكبوشي الكاريزمي وقرد العواء المعروف بصوته العالي - وكلاهما يشاهد أو يسمع في جميع أنحاء كوستاريكا - فإن القرود العنكبوتية أكثر حذراً من البشر والتغيرات التي يجلبونها.

تقول لوسون: "إنها أكثر الرئيسيات حساسية من بين الرئيسيات الموجودة لدينا هنا". "سيكون القرد العنكبوت أول حيوان يغادر عندما تكون هناك علامات على وجود مشكلة. وستكون آخر الحيوانات التي ستعود بمجرد استعادة الغابات لأنها تحتاج إلى غابات ثانوية وأولية ناضجة لتتمكن من البقاء على قيد الحياة."

نشرت الجمعية الملكية بلندن في مارس 2023 النتائج التي توصلت إليها لوسون حول ما كشفته أجهزة المراقبة الصوتية: لم تكن القرود العنكبوتية تذهب إلى أي مكان بالقرب من الطرق المعبدة أو مزارع حصاد زيت النخيل وخشب الساج التي تقسم المتنزهات الوطنية المحمية في المنطقة. وهذا يعني أن ممرات الحياة البرية التي خصصتها الحكومة لتوسيع نطاقها عبر شبه جزيرة أوسا وخارجها لم تكن تعمل كما هو مصمم. وقد عادت لتقدم هذه الاستنتاجات إلى المسؤولين المحليين.

بعد ساعات من البحث، ظهرت مجموعة من القرود العنكبوتية - تطل على البشر الذين عثروا عليها. وفي غضون لحظات، كانوا في طريقهم مرة أخرى - يمدون أذرعهم النحيلة وذيولهم القابلة للإمساك بالأشجار ويدفعون أنفسهم عبر المظلة بحركات بهلوانية عنكبوتية.

تحديات استخدام التكنولوجيا في مراقبة الحياة البرية

لا تقتصر أهمية الكشف الصوتي غير المراقب لأصوات الحيوانات على الغابات المطيرة فحسب، بل في مجموعة واسعة من النظم البيئية، وفقًا لورقة العلوم التي نُشرت في وقت سابق من هذا العام. فعلى سبيل المثال، يمكن أن يساعد ذلك البحارة على تجنب اصطدام سفنهم بالحيتان البلينية الكبيرة التي سُمع مرورها عبر قناة شحن.

قال لافيستا فيريس إنه لا يزال هناك العديد من التحديات التي يجب التغلب عليها، من الرطوبة التي يمكن أن تتسبب في إفساد شاشات الغابة إلى الفيلة في السافانا الأفريقية التي تسقطها عن غير قصد من على الشجرة.

فوائد الشاشات الصوتية في الأبحاث البيئية

وقالت لوسون إن استخدام الشاشات الصوتية لالتقاط أنين القرود العنكبوتية المميز يمكّن علماء الأحياء من دراسة منطقة أكبر بتكلفة أقل، كما يوفر أيضًا وصفًا أكثر صدقًا لكيفية تصرف القرود دون أن يتبعها العلماء.

"وقالت: "إننا نقلل من تأثيرنا على سلوكها. "وأيضًا - إنهم لا يريدوننا هنا."