Inteligjenca artificiale numëron bletët nga gumëzhima, pa u marrë jetën

Dy programe të reja kompjuterike po ofrojnë një mënyrë për të ndjekur aktivitetin e bletëve pa i larguar nga habitati i tyre. Duke analizuar regjistrime zanore nga terreni, ato zbulojnë gumëzhimat dhe bëjnë dallimin mes bletëve të mjaltit dhe bletëve krahëverdhë.

Kjo qasje ndryshon nga numërimi i zakonshëm në fusha, i cili shpesh u kushton jetën disa prej insekteve. Kurthi që përdoret zakonisht përbëhet nga një enë e vogël me ngjyrë dhe ujë me sapun, ku kapen pa dallim insekte të ndryshme.

Studimin e udhëhoqi Laura Figueroa, profesoreshë asistente e ruajtjes së mjedisit në Universitetin e Massachusetts Amherst (UMass Amherst). Përvoja e saj prej më shumë se një dekade me bletët shërbeu si pikënisje për këtë punë.

Figueroa shpjegoi se, kur ndodhet në terren, arrin ta dallojë një bletë krahëverdhë nga një bletë mjalti vetëm duke dëgjuar tingullin e saj. Sipas saj, nëse truri i njeriut i dallon lehtësisht këto kategori, edhe një model i inteligjencës artificiale duhet të mund të trajnohet për të njëjtën detyrë.

Programet e zhvilluara nga ekipi janë të përmbajtura në sinjalizime, por nuk e kapin të gjithë aktivitetin. Një sinjal për praninë e një blete zakonisht është i saktë, ndërsa më shumë se gjysma e gumëzhimave në një regjistrim mbeten të pazbuluara.

Përse monitorimi i bletëve ka një kosto për vetë insektet

Prej dekadash, popullatat e bletëve krahëverdhë dhe të shumë pjalmuesve të tjerë po pakësohen. Në këtë prirje ndikojnë përdorimi i përhapur i pesticideve, shkatërrimi i habitateve dhe ngrohja e vazhdueshme e klimës.

Rëndësia e kësaj rënieje shtrihet shumë përtej vetë insekteve: shumica e specieve bimore në botë kanë nevojë për pjalmuesit që të riprodhohen. Shërbimet që ata kryejnë në nivel botëror vlerësohen në shumë më tepër se 200 miliardë dollarë.

Për të matur këto humbje, mënyra tradicionale ka qenë dërgimi në terren i specialistëve të trajnuar për insektet. Ata mbledhin bletë, të cilat më pas klasifikohen në laborator.

Por enët me ujë me sapun mund të shkaktojnë ngordhjen e dhjetëra mijëra bletëve, pra të atyre kafshëve, gjendja e të cilave po studiohet. Në to përfundojnë edhe shumë insekte që nuk janë pjesë e objektit të kërkimit, ndërsa ndarja dhe klasifikimi i çdo grupi të mbledhur kërkon orë të shumta pune laboratorike.

Figueroa vuri në dukje se kurthet vdekjeprurëse do ta ruajnë rëndësinë e tyre në monitorimin e pjalmuesve, sepse shumë specie bletësh identifikohen vetëm me mikroskop. Megjithatë, sipas saj, nevojitet një rrugë më e mirë për të ndjekur aktivitetin e tyre.

Si u trajnuan programet për të njohur gumëzhimat

Në vitin 2024, Figueroa demonstroi se rrjeti i të mësuarit të thellë, një formë e inteligjencës artificiale, mund t’i identifikonte me shumë aftësi insektet nga tingujt që lëshojnë. Mbi këtë përvojë, grupi i saj ndërtoi dy programe të përqendruara te bletët.

Për trajnimin e tyre u përdorën 594 regjistrime nga 43 vende në verilindje të Shteteve të Bashkuara. Materiali zanor ishte mbledhur përgjatë pesë viteve, në habitate të shumëllojshme dhe me zhurma të ndryshme në sfond.

Detyra e programit të parë është të zbulojë çfarëdo aktiviteti të bletëve përmes tingullit. Ai njeh fluturimin e bletëve të mjaltit dhe të bletëve krahëverdhë, por edhe gumëzhimën që krijon një bletë krahëverdhë kur dridh një lule për t’i shkëputur polenin.

Në gamën e tingujve që dallon ky program përfshihen gjithashtu ata që lëshojnë bletë të tjera gjatë kërkimit të ushqimit, për shembull bleta marangozë lindore.

Programi tjetër është përqendruar në tri kategori tingujsh: fluturimin e bletëve të mjaltit, fluturimin e bletëve krahëverdhë dhe dridhjen e luleve nga bletët krahëverdhë për të liruar polenin.

Tashmë të dyja programet janë të integruara në Raven Pro. Ky program për analizën e tingujve është zhvilluar nga Laboratori i Ornitologjisë i Universitetit Cornell dhe përdoret prej shkencëtarëve për ndjekjen e aktivitetit të kafshëve.

Saktësi e lartë, por jo zbulim i plotë

Për të vlerësuar funksionimin e programeve, ekipi i Figueroas ballafaqoi rezultatet e tyre me numërimet që kishin kryer në terren vëzhgues të trajnuar.

Studiuesit vendosën gjithashtu një prag për sinjalizimet: programi duhej të arrinte një rezultat besueshmërie prej 0,9 në një shkallë me maksimumin 1, përpara se të raportonte një zbulim.

Në këto kushte, saktësia e zbulimeve varionte nga 93% deri në 97%. Nga ana tjetër, vetëm 13% deri në 44% e tingujve të bletëve që përmbanin regjistrimet u identifikuan nga programet.

Kjo zgjedhje ishte e qëllimshme. Ekipi pranoi të humbiste një pjesë të numërimit, në mënyrë që të kufizonte sinjalizimet e rreme.

Pavarësisht kësaj, rezultatet e programeve ndiqnin nga afër numërimet e vëzhguesve. Përputhja ishte e fortë si për aktivitetin në tërësi, ashtu edhe kur bletët e mjaltit dhe bletët krahëverdhë shqyrtoheshin më vete.

Pjesa më e madhe e tingujve të zbuluar vinte nga rreth 20 inçësh (50 cm) larg pajisjes së regjistrimit. Kjo do të thotë se një regjistrues mbulon vetëm një sipërfaqe të vogël pranë tij dhe nuk siguron mostra për të gjithë fushën.

Çfarë nuk mund të bëjë ende monitorimi zanor

Figueroa sqaroi se modeli nuk është menduar si zëvendësues i metodave tradicionale. Qëllimi është të sigurojë vlerësime të sakta të aktivitetit të bletëve në periudha dhe vende ku vëzhgimi nga studiuesit është i vështirë, si në kurorat e pemëve apo gjatë valëve të të nxehtit.

Ajo i konsideron këto modele si një prej mjeteve të një grupi më të gjerë instrumentesh që kërkuesve u duhen për të monitoruar pjalmuesit në terren.

Një kufizim i programit të dytë është se klasifikimi i tij mbulon vetëm bletët e mjaltit dhe bletët krahëverdhë. Llojet e tjera të bletëve nuk përfshihen në të.

Po ashtu, si zhvillimi, ashtu edhe testimi i dy programeve janë mbështetur në regjistrime nga vetëm një rajon. Mbetet për t’u verifikuar nëse ato ruajnë të njëjtën performancë kur përballen me bletë dhe zhurma sfondi në vende të tjera.

Ekipet që punojnë me Raven Pro mund t’i përdorin tashmë këto programe për të analizuar regjistrimet e tyre nga terreni dhe për t’i ballafaquar zbulimet me numërimet përmes vëzhgimit me sy.

Studimet tradicionale të bletëve nuk do të zëvendësohen nga analiza e tingujve, por kjo metodë mund ta bëjë më të lehtë ndjekjen e tyre në zona që studiuesit i vizitojnë rrallë.

Nëse testohen dhe përmirësohen më tej, programet mund t’u shërbejnë shkencëtarëve për të ndjekur ndryshimet në aktivitetin e bletëve, pa dëmtuar insektet që synojnë të mbrojnë.