قدمت مجموعة من الباحثين من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) في مؤتمر CVPR 2025 مشروع MammAlps، الذي يجمع بين الرؤية الحاسوبية، علم البيئة السلوكي والمراقبة غير التطفلية للحياة البرية. تهدف المبادرة، التي تُجرى بالشراكة مع الحديقة الوطنية السويسرية، إلى فهم أفضل لسلوكيات الثدييات الألبية من خلال مجموعة غير مسبوقة من بيانات الفيديو المتعددة الوسائط.
فهم سلوك الحياة البرية ضروري لتوقع تأثيرات التغير المناخي أو الأنشطة البشرية على الأنظمة البيئية. تُعد الكاميرات الفخية، أقل تطفلاً من المراقبة المباشرة أو وضع العلامات بواسطة أجهزة الاستشعار، وسيلة لدراستها دون إزعاجها. ومع ذلك، فإن التحليل اليدوي للصور التي تولدها يستغرق وقتًا طويلاً وجزئيًا.
يستجيب فريق EPFL، بقيادة الباحث فالنتين غابيف وبإشراف الأساتذة ألكسندر ماثيس وديفيس تويا، لهذا التحدي من خلال MammAlps، وهي مجموعة من بيانات الفيديو متعددة الوسائط والزوايا لتدريب نماذج AI القادرة على التعرف على الأنواع وتفسير سلوكياتها في الميدان.
قاعدة بيانات موصوفة ومتعددة الوسائط
قام الباحثون بتركيب كاميرات فخية في ثلاثة مواقع في الحديقة الوطنية السويسرية، كل منها يمثل موطنًا بيئيًا مختلفًا. تم تجهيز كل موقع بثلاث كاميرات موضوعة بزوايا مختلفة لالتقاط نفس المشهد بأقصى قدر من السياق المكاني.
تم تفعيلها بواسطة الحركة، وصورت خلال ستة أسابيع أنواعًا مختلفة: الغزال الأحمر، الثعلب، الذئب، الأرنب الجبلي، والغزال بين يونيو وأغسطس 2023، ليلاً ونهاراً. تم اعتماد البروتوكول بأكمله من قبل لجنة البحث في الحديقة الوطنية، مما يضمن توافقه مع قواعد الحفظ السارية.
في المجموع، تم تسجيل أكثر من 43 ساعة من اللقطات الأولية. بعد معالجتها بواسطة نماذج الكشف (MegaDetector, ByteTrack)، ثم توصيفها يدويًا لضمان الدقة والتناسق، تم اختيار 8.5 ساعات لثرائها السلوكي.
تم استكمال لقطات الفيديو بتسجيلات صوتية للأصوات المحيطة، بالإضافة إلى خرائط بيئية تصف عناصر المشهد (الصخور، مصادر المياه، الشجيرات)، التي قد تؤثر على تحركات وتفاعلات الحيوانات. كما تم تضمين الظروف الجوية للسماح بتحليل سياقي أكثر دقة.
تم تصنيف السلوكيات وفقًا لمستويين: من أفعال محددة (المشي، الشم) إلى نشاطات أكثر شمولاً (اللعب، البحث عن الطعام). هذه البنية الهرمية تسمح لخوارزميات AI بفهم أفضل للسلوكيات الملاحظة.
تطبيقات واعدة للحفظ
يستمر العمل بنشاط: الفريق يحلل البيانات التي تم جمعها في 2024 بينما يجري حملات جديدة في الميدان في 2025 لتحسين دراسة الديناميات السلوكية عبر الفصول.
على المدى الطويل، يمكن لـ MammAlps أن يسمح بالتعرف السريع على تأثيرات التغير المناخي، واكتشاف سلوكيات غير عادية مرتبطة بالأمراض، أو إعادة إدخال الأنواع النادرة.
اعتراف دولي
تم اختيار MammAlps كأحد أبرز المشاريع في مؤتمر CVPR 2025، وهو أحد الأحداث الأكثر شهرة في مجال الرؤية الحاسوبية. اعتراف مستحق لمشروع يجمع بين الابتكار التكنولوجي والالتزام البيئي.
مجموعة بيانات MammAlps متاحة على الإنترنت لأغراض البحث على الموقع: https://eceo-epfl.github.io/MammAlps/
المراجع: فالنتين غابيف، هاوزيه تشي، بريندان فلاهيرتي، جينسر سُمبُل، ألكسندر ماثيس، ديفيس تويا. "MammAlps: مجموعة بيانات فيديو متعددة الزوايا لمراقبة سلوك الثدييات البرية في جبال الألب السويسرية". مؤتمر IEEE/CVF حول الرؤية الحاسوبية والتعرف على الأنماط (CVPR)، ناشفيل، تينيسي، 2025. https://arxiv.org/html/2503.18223v1