У короткому : MammAlps - це проєкт EPFL, що поєднує комп'ютерний зір та екологію для вивчення альпійської фауни без втручання. Він використовує фотопастки для збирання даних, які аналізуються ШІ для розуміння поведінки тварин. Проєкт отримав міжнародне визнання на CVPR 2025.
Зміст
Команда дослідників з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) представила на CVPR 2025 MammAlps, проєкт, що поєднує комп'ютерний зір, поведінкову екологію та ненастирливе спостереження за дикою природою. Ініціатива, проведена у партнерстві з Національним парком Швейцарії, спрямована на краще розуміння поведінки альпійських ссавців завдяки унікальному набору мультимедійних відеоданих.
Розуміння поведінки дикої природи є важливим для прогнозування впливу зміни клімату або людської діяльності на екосистеми. Фотопастки, менш настирливі, ніж безпосереднє спостереження або маркування датчиками, дозволяють їх вивчати без порушення. Однак ручний аналіз зображень, які вони генерують, виявляється тривалим і частковим.
Команда з EPFL під керівництвом аспіранта Валентина Габеффа та під наглядом професорів Александера Матіса і Девіса Туї відповідає на цей виклик з MammAlps, набором мультимедійних відеоданих з різних ракурсів, призначених для навчання моделей ШІ, здатних ідентифікувати види та інтерпретувати їх поведінку на місцевості.
Аннотована та мультимедійна база даних
Дослідники встановили фотопастки на трьох ділянках Національного парку Швейцарії, кожна з яких є представником різного екологічного середовища. Кожна ділянка була оснащена трьома камерами, розташованими під різними кутами, щоб захопити ту саму сцену з максимальною просторовою контекстуальністю.
Активовані рухом, вони знімали протягом шести тижнів різні види: олень, лисиця, вовк, гірський заєць і козуля з червня по серпень 2023 року, вдень та вночі. Увесь протокол був затверджений Дослідницькою комісією Національного парку, що гарантує його відповідність чинним правилам збереження.
Усього було записано понад 43 години сирих відео. Після обробки моделями виявлення (MegaDetector, ByteTrack) і подальшого ручного аннотування для забезпечення точності та узгодженості, було відібрано 8,5 годин за їх поведінкову багатство.
Відеозаписи були доповнені аудіозаписами навколишніх звуків, а також екологічними картами, що описують елементи ландшафту (скелі, джерела води, кущі), які можуть вплинути на переміщення та взаємодії тварин. Метеорологічні умови також були інтегровані, щоб дозволити кращий контекстуальний аналіз.
Поведінка була аннотована за двома рівнями: від точних дій (ходьба, нюхання) до більш загальних активностей (грати, шукати їжу). Ця ієрархічна структура дозволяє алгоритмам ШІ краще контекстуалізувати спостережувану поведінку.
Перспективні застосування для збереження
Робота продовжується активно: команда аналізує зібрані дані у 2024 році, одночасно проводячи нові польові кампанії у 2025 році, щоб уточнити вивчення поведінкових динамік у різні сезони.
У довгостроковій перспективі MammAlps може дозволити швидше ідентифікувати ефекти кліматичних змін, виявляти незвичайну поведінку, пов'язану з хворобами або реінтродукцією рідкісних видів.
Міжнародне визнання
MammAlps був обраний як Highlight на конференції CVPR 2025, одному з найпрестижніших заходів у галузі комп'ютерного зору. Заслужене визнання для проєкту, що поєднує технологічні інновації та екологічну залученість.
Набір даних MammAlps доступний онлайн для досліджень на сайті: https://eceo-epfl.github.io/MammAlps/
Посилання на статтю: Валентин Габефф, Хаожє Ці, Брендан Флаерті, Генсер Сумбюль, Александер Матіс, Девіс Туї. "MammAlps: Набір відеоданих з мультиракурсним спостереженням за поведінкою диких ссавців у швейцарських Альпах". Конференція IEEE/CVF з комп'ютерного зору та розпізнавання образів (CVPR), Нашвілл, Теннессі, 2025. https://arxiv.org/html/2503.18223v1