Σε ένα πρόσφατο ταξίδι στους τοπικούς βοτανικούς κήπους, παρατήρησα ένα ψηλό, εντυπωσιακό πορφυρό λουλούδι που δεν είχα δει ποτέ πριν. Προσπάθησα να το Google, αλλά δεν ήξερα αρκετά τι να ρωτήσω. "Μωβ λουλούδι" μου έφερε εικόνες ναρκισσού και φρέζιας, ορχιδέες και πρωτόγαλα, γλαδιόλα και πρωινή δόξα. Κανένα από αυτά δεν ήταν το λουλούδι που είχα δει.
σχετικό περιεχόμενο
- Η επόμενη μεγάλη επιστημονική ανακάλυψη θα γίνει από ερασιτέχνες;
- Οι δημιουργοί καταλόγων επιστημόνων σε κάθε γωνιά του Λος Άντζελες
- Κορυφαία τρία αποτελέσματα από ένα 115χρονο πανεπιστημιακό πρόγραμμα επιστημών
- Με καμία ανθρώπινη εποπτεία, 16.000 υπολογιστές μάθουν να αναγνωρίζουν τις γάτες
Αλλά χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη, οι περίεργοι ερασιτέχνες φυσιοδίφες σαν κι εμένα έχουν τώρα καλύτερους τρόπους να προσδιορίσουν τη φύση γύρω μας. Ορισμένοι νέοι ιστότοποι και εφαρμογές χρησιμοποιούν τεχνολογία AI για να φέρουν ονόματα σε φωτογραφίες.
Το iNaturalist.org είναι ένας από αυτούς τους ιστότοπους. Ιδρύθηκε το 2008, έχει μέχρι στιγμής αποκλειστικά ένα site crowdsourcing. Οι χρήστες δημοσιεύουν μια φωτογραφία ενός φυτού ή ζώου και μια κοινότητα επιστημόνων και φυσιολάτρων θα τα αναγνωρίσει. Η αποστολή της είναι να συνδέσει εμπειρογνώμονες και ερασιτέχνες επιστήμονες πολίτες, να ενθουσιάσουν τους ανθρώπους για τα φυτά και την άγρια φύση χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν για να βοηθήσουν τους επαγγελματίες επιστήμονες να παρακολουθούν τις αλλαγές στη βιοποικιλότητα ή ακόμα και να ανακαλύπτουν νέα είδη.
Το μοντέλο του crowdsourced λειτουργεί γενικά καλά, λέει ο Scott Loarie, συν-διευθυντής του iNaturalist. Υπάρχουν όμως ορισμένοι περιορισμοί. Πρώτον, μπορεί να είναι πολύ πιο δύσκολο να αποκτήσετε μια αναγνώριση της φωτογραφίας σας ανάλογα με τον τόπο κατοικίας σας. Στην Καλιφόρνια, όπου εδρεύει η Loarie, μπορεί να πάρει ταυτότητα μέσα σε μία ώρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μεγάλος αριθμός εμπειρογνωμόνων που συχνάζουν στο iNaturalist βασίζονται στη Δυτική Ακτή. Αλλά κάποιος στην αγροτική Ταϊλάνδη ίσως πρέπει να περιμένει πολύ περισσότερο για να λάβει ένα δελτίο ταυτότητας: Ο μέσος χρόνος που χρειάζεται για να πάρει μια ταυτότητα είναι 18 ημέρες. Ένα άλλο ζήτημα: Καθώς ο ιστότοπος έχει γίνει πιο δημοφιλής, η ισορροπία των παρατηρητών (οι χρήστες που δημοσιεύουν φωτογραφίες) στα αναγνωριστικά στοιχεία (οι άνθρωποι που σας λένε ποιες είναι οι εικόνες) έχει στρεβλωθεί, με πολύ περισσότερους παρατηρητές από τους αναγνωριστές. Αυτό απειλεί να συντρίψει τους εθελοντές εμπειρογνώμονες.Αυτό το μήνα, το iNaturalist σχεδιάζει να ξεκινήσει μια εφαρμογή που χρησιμοποιεί το AI για να εντοπίσει τα φυτά και τα ζώα σε επίπεδο είδους. Η εφαρμογή εκμεταλλεύεται τη λεγόμενη "βαθιά εκμάθηση", χρησιμοποιώντας τεχνητά νευρωνικά δίκτυα που επιτρέπουν στους υπολογιστές να μαθαίνουν όπως κάνουν οι άνθρωποι, έτσι ώστε οι ικανότητές τους να μπορούν να εξελιχθούν με την πάροδο του χρόνου.
"Ελπίζουμε ότι αυτό θα εμπλέξει μια ολόκληρη νέα ομάδα πολιτών επιστημόνων", λέει ο Loarie.
Η εφαρμογή εκπαιδεύεται με την τροφοδοσία ετικετών εικόνων από την τεράστια βάση δεδομένων του iNaturalist με τις παρατηρήσεις-παρατηρήσεις "βαθμού έρευνας" που έχουν επαληθευτεί από την κοινότητα εμπειρογνωμόνων του ιστότοπου. Μόλις εκπαιδευτεί το μοντέλο σε αρκετές ετικέτες με ετικέτες, αρχίζει να μπορεί να αναγνωρίζει εικόνες χωρίς ετικέτα. Αυτήν τη στιγμή το iNaturalist είναι σε θέση να προσθέσει ένα νέο είδος στο μοντέλο κάθε 1, 7 ώρες. Όσο περισσότερες εικόνες μεταφορτώθηκαν από τους χρήστες και εντοπίστηκαν από τους ειδικούς, τόσο το καλύτερο.
"Όσο περισσότερο παίρνουμε, τόσο πιο εκπαιδευμένο θα είναι το μοντέλο", λέει ο Loarie.
Η ομάδα του iNaturalist θέλει το μοντέλο να είναι πάντα ακριβές, ακόμα κι αν αυτό σημαίνει ότι δεν είναι όσο το δυνατόν ακριβέστερο. Αυτή τη στιγμή το μοντέλο προσπαθεί να δώσει μια σίγουρη απάντηση σχετικά με το γένος του ζώου, τότε μια πιο επιφυλακτική απάντηση σχετικά με το είδος, προσφέροντας τις κορυφαίες 10 δυνατότητες. Αυτή τη στιγμή είναι σωστή για το γένος 86 τοις εκατό του χρόνου, και δίνει το είδος στα κορυφαία 10 αποτελέσματα 77 τοις εκατό του χρόνου. Αυτοί οι αριθμοί θα πρέπει να βελτιωθούν καθώς το μοντέλο συνεχίζει να εκπαιδεύεται.
Παίζοντας με μια έκδοση επίδειξης, εισάγασα μια εικόνα ενός φουσκώματος σκαρφαλωμένο πάνω σε ένα βράχο. "Είμαστε αρκετά σίγουροι ότι αυτό είναι στο γένος Puffins", είπε, δίνοντας το σωστό είδος-Ατλαντικού puffin-ως το κορυφαίο προτεινόμενο αποτέλεσμα. Στη συνέχεια μπήκα σε μια φωτογραφία ενός αφρικανικού νυσταριού. "Είμαστε αρκετά σίγουροι ότι αυτό είναι στο γένος Δυτικά φτερωτά φτερά", μου είπε, προσφέροντας αφρώδη αγκαθωτό βάτραχο ως από τα κορυφαία 10 αποτελέσματα.
Ο ΑΙ δεν ήταν «αρκετά πεπεισμένος για να κάνει μια σύσταση» για μια εικόνα του γιου μου, αλλά πρότεινε να μπορεί να είναι βόρειο λεοπάρδαλο βάτραχος, σαλιγκάρι κήπου ή φίδι gopher, μεταξύ άλλων, μη ανθρώπινα πλάσματα. Καθώς όλα αυτά εντοπίζονται, συνειδητοποίησα ότι το όραμα του ηλεκτρονικού υπολογιστή έβλεπε το polka-dot υπόβαθρο της υψηλής καρέκλας του γιου μου και το αναγνώριζε εσφαλμένα ως μέρος του δείγματος. Έτσι, έκοψα την εικόνα μέχρι που μόνο το πρόσωπό του ήταν ορατό και πιεσμένο "ταξινομήσει". "Είμαστε σίγουροι ότι αυτό είναι στην υποενότητα Γαζάρτες", απάντησε ο ΑΙ. Είτε το μωρό μου μοιάζει με σαύρα είτε - η πραγματική απάντηση, υποθέτω - αυτό δείχνει ότι το μοντέλο αναγνωρίζει μόνο τι έχει τροφοδοτηθεί. Και κανείς δεν το τροφοδοτεί εικόνες ανθρώπων, για προφανείς λόγους.
Το iNaturalist ελπίζει ότι η εφαρμογή θα ασκήσει πίεση στην κοινότητα εμπειρογνωμόνων της και θα επιτρέψει τη συμμετοχή μιας ευρύτερης κοινότητας παρατηρητών, όπως ομάδες μαθητών. Θα μπορούσε επίσης να επιτρέψει την "παγίδευση κάμερας" - την αποστολή ροών εικόνων από μια παγίδα κάμερας, η οποία λαμβάνει μια εικόνα όταν ενεργοποιείται από κίνηση. Ο iNaturalist αποθάρρυνε την παγίδευση κάμερας, καθώς πλημμυρίζει τον ιστό με τεράστιες ποσότητες εικόνων που μπορεί ή όχι να χρειάζονται ειδικούς αναγνώστες (κάποιες εικόνες θα είναι άδειες, ενώ άλλοι θα έπιαναν κοινά ζώα όπως σκίουροι που ο ιδιοκτήτης της φωτογραφικής μηχανής θα μπορούσε εύκολα να ταυτιστεί ή εαυτήν). Αλλά με το AI αυτό δεν θα ήταν πρόβλημα. Ο iNaturalist ελπίζει επίσης ότι η νέα τεχνολογία θα προσελκύσει μια νέα κοινότητα χρηστών, συμπεριλαμβανομένων ανθρώπων που μπορεί να ενδιαφέρονται για τη φύση, αλλά δεν θα είναι πρόθυμοι να περιμένουν αρκετές ημέρες για ταυτοποίηση κάτω από το μοντέλο με το πλήθος.
Η ταχεία αναγνώριση των ειδών θα μπορούσε να είναι χρήσιμη και σε άλλες καταστάσεις, όπως η επιβολή του νόμου.
"Ας πούμε ότι οι εργαζόμενοι της TSA ανοίγουν μια βαλίτσα και κάποιος έχει γκέκο", λέει ο Loarie. «Πρέπει να γνωρίζουν αν θα συλλάβουν κάποιον ή όχι».
Στην περίπτωση αυτή, η ΑΕ θα μπορούσε να πει στους πράκτορες της TSA το είδος του gecko που εξετάζονταν, το οποίο θα μπορούσε να βοηθήσει σε μια έρευνα.
Ο iNaturalist δεν είναι ο μοναδικός ιστότοπος που εκμεταλλεύεται το όραμα του υπολογιστή για να εμπλέξει τους επιστήμονες πολίτες. Η εφαρμογή Merlin Bird ID του Cornell χρησιμοποιεί το AI για τον εντοπισμό περισσότερων από 750 πουλιών της Βόρειας Αμερικής. Απλά πρέπει πρώτα να απαντήσετε μερικές απλές ερωτήσεις, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους και του χρώματος του πουλιού που είδατε. κάνει το ίδιο για τα φυτά, αφού το πείτε σε αυτό το μέρος του φυτού που βλέπει (λουλούδι, φρούτα κ.λπ.).
Όλα αυτά αποτελούν μέρος ενός μεγαλύτερου κύματος ενδιαφέροντος για τη χρήση του AI για τον εντοπισμό εικόνων. Υπάρχουν προγράμματα AI που μπορούν να εντοπίσουν αντικείμενα από σχέδια (ακόμη και κακά). Τα AI μπορούν να δουν τους πίνακες ζωγραφικής και να αναγνωρίσουν τους καλλιτέχνες και τα είδη. Πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι ο οραματισμός του υπολογιστή θα διαδραματίσει τεράστιο ρόλο στην υγειονομική περίθαλψη, καθιστώντας ευκολότερο τον εντοπισμό, για παράδειγμα, δερματικών καρκίνων. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιμοποιούν το όραμα του υπολογιστή για να διδάξουν τα αυτοκίνητα για να εντοπίσουν και να αποφύγουν το χτύπημα των πεζών. Ένα σημείο αναφοράς ενός πρόσφατου επεισοδίου της κωμωδίας Silicon Valley αφορούσε μια εφαρμογή για τον εντοπισμό των τροφίμων. Αλλά από τη στιγμή που ο δημιουργός του εκπαιδεύτηκε μόνο στα ζεστά σκυλιά - καθώς η εκπαίδευση ενός νευρικού δικτύου απαιτεί αμέτρητες ώρες ανθρώπινης εργασίας, δεν μπορούσε παρά να κάνει διάκριση μεταξύ των χοτ ντογκ και των "μη χομπίνων".
Αυτό το ζήτημα του χιούμορ είναι σημαντικό. Οι μαζικές βάσεις δεδομένων με σωστά επισημασμένες εικόνες είναι ζωτικής σημασίας για την κατάρτιση των AI και μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Ο iNaturalist, ως μακροπρόθεσμος χώρος που έχει συγκεντρωθεί, έχει ήδη αυτή τη βάση δεδομένων και γι 'αυτό το μοντέλο του έχει προχωρήσει τόσο γρήγορα, λέει ο Loarie. Άλλοι ιστότοποι και εφαρμογές πρέπει να βρουν τα δεδομένα τους αλλού, συχνά από ακαδημαϊκές εικόνες.
"Είναι ακόμα πρώτες μέρες, αλλά εγγυώμαι ότι το επόμενο έτος θα δείτε πολλαπλασιασμό τέτοιων εφαρμογών", λέει ο Loarie.
