Випускник Українського католицького університету навчив штучний інтелект імітувати спів птахів

Випускник Українського католицького університету Андрій Шевцов розробив унікальну штучно-інтелектуальну модель, здатну генерувати звуки сотень видів птахів — від співу вивільги до вокалізації страуса. Його проєкт уже привернув увагу екологів і може стати інноваційним інструментом для біоакустичного моніторингу довкілля.

Про це повідомляє dev.ua, інформує Рубрика.

Як зазначають, розробка може відіграти важливу роль у збереженні природи в Україні, особливо в умовах повномасштабної війни, яка спричинила значне знищення середовища існування диких тварин.

Зауважують, що у дипломній роботі Андрія Шевцова "Генерація вокалізації птахів за допомогою глибокого навчання"генеруються звуки сотень видів птахів.

Як заявив представник спільноти бердвотчерів  Борис, є декілька основних причин, чому це варто робити. 

"Як людина, що половину життя провела з біноклем у руках і диктофоном у кишені, не можу не поділитися — звуки птахів сьогодні стають справжнім інструментом науки, охорони природи й навіть мистецтва.

Науковці зможуть скористатись цими технологіями для вивчення комунікації й соціальної поведінки птахів. Виявляється, що деякі види мають цілі "словники" для залицянь і сварок", зазначив він.

Андрій зазначає, що тема досі майже не досліджувалась: більшість ШІ-моделей зосереджені на музиці або голосі людини, тоді як тваринні вокалізації, зокрема складні й різноманітні пташині звуки, залишались поза увагою.

Вивільга. Фото: vseosvita.ua

За словами автора, його мотивацією стали як науковий інтерес до нової теми, так і розуміння прикладного значення роботи:

"Врятувати завжди простіше, ніж реанімувати чи тим паче воскресити. Подібними дослідженнями займається, зокрема, Google, щоправда, на прикладі дельфінів".  

У своїй дипломній роботі він поєднав кілька технічних підходів:

• інференс готових моделей "текст-в-аудіо", 

• їхнє донавчання на пташиному матеріалі,

•  зміна архітектури під завдання,

•  тренування власної моделі з нуля.

На демонстраційній сторінці проєкту вже доступні голоси 12 видів птахів — як поширених, так і рідкісних. Система працює як Python-модуль і буде викладена у відкритий доступ. Також готується публікація наукової роботи.

Окрім екологічного моніторингу, технологія може знайти застосування в:

• відлякуванні птахів з аеропортів і сільськогосподарських угідь,

• зниженні стресу у птахів у реабілітаційних центрах,

• дослідженнях поведінки та комунікації пернатих,

• створенні освітніх додатків, інсталяцій і навіть аудіоконтенту для кіно.

"Птахи — це лише верхівка екосистеми, але й зручний індикатор її стану, адже вони активно й гучно комунікують. В умовах втрат природного середовища через бойові дії, забруднення й замінування збереження решток флори й фауни стане національним завданням. 

Пасивний акустичний моніторинг дасть змогу виявляти ділянки з рідкісними видами для охорони, фіксувати порушення і реагувати на детонації в ізольованих районах, знижуючи ризики для людей", — зазначає Андрій Шевцов.

У перспективі технологію планують адаптувати для симуляції звукових ландшафтів, що дозволить моделювати наслідки зміни клімату чи міграції видів.

Наразі автор не має комерційних планів щодо проєкту, проте активно комунікує з екологами та фахівцями з машинного навчання для практичного впровадження своєї розробки.

Послухати згенеровані звуки можна на демосторінці.