Распознавание лиц — это технология, которая автоматически определяет положение лица на фотографии и, в случае необходимости, может идентифицировать человека. Системы распознавания лиц используют для поиска преступников, при поимке воров, на пунктах пропуска в аэропортах и в самых обыкновенных смартфонах. Учёные из Университета штата Мичиган (Michigan State University), Университета Джорджа Вашингтона (The George Washington University) и Хантерского Колледжа (Hunter College) решили, что ограничиваться людьми не стоит, и создали программу распознавания морд. LemurFaceID, система для идентификации лемуров, поможет экологам изучать и охранять этот угрожаемый вид. Результаты работы опубликованы в журнале BMC Zoology.
Международный союз охраны природы (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) назвал мадагаскарских лемуров «одним из самых угрожаемых видов млекопитающих». Из 103 видов 24 находятся в критическом состоянии, 49 — под угрозой исчезновения, 20 — «в уязвимом положении». Экологи пытаются не допустить вымирания лохматых симпатяг, но для того, чтобы охранять вид, нужно понимать, что именно ты охраняешь. Надо разобраться — как лемуры размножаются, сколько живут, как меняется продолжительность жизни, насколько они приспособлены к среде обитания, а главное — как и почему меняется размер популяции. Больше всего ценных данных можно получить в ходе долговременных исследований.
Но здесь возникает проблема: если экологам нужно наблюдать за животными на протяжении нескольких поколений, как узнавать их и отличать друг от друга? Иногда исследования длятся десятилетиями, и над ними работают разные группы учёных. До недавнего времени из положения выходили, полагаясь на способность экологов отличать особей друг от друга, или с помощью специальных цветных ошейников и меток. Оба метода имеют серьёзные недостатки. Первый не особенно надёжен, а сопоставить данные нескольких исследований, в которых учёные идентифицировали лемуров по разным признакам — и вовсе непростой квест. Второй способ не намного лучше: чтобы пометить животное, его нужно сначала поймать, а если особь крупная — предварительно усыпить из ружья. Нескольких лемуров так пометить можно, но если нужна большая выборка, процедура обходится слишком дорого. Кроме того, у некоторых животных отлов вызывает сильнейший стресс, а сам ошейник порой приводит к повреждению тканей и травмам.
Поэтому экологам было очень важно придумать неинвазивный способ идентификации лемуров. Американские исследователи модифицировали систему распознавания человеческих лиц и создали LemurFaceID. Эта программа распознаёт более 100 животных с точностью 98,7%. «Как и люди, лемуры обладают уникальными чертами морды, которые эта система может распознать, — говорит Анил Джайн (Anil Jain), один из авторов работы. — После оптимизации LemurFaceID может обеспечить быстрый, точный и экономичный метод идентификации и помочь в проведении долговременных исследований угрожаемых видов».
Учёные создали базу данных на основе 462 изображений восьмидесяти рыжебрюхих лемуров и 190 фотографий лемуров других видов. Большинство снимков члены научной группы сделали в Национальном парке Раномафана на юго-востоке Мадагаскара, некоторые они получили в Университете Дьюка (Duke University) или загрузили из интернета. Новая система распознавания работает с массивом данных известных особей конкретной популяции. Опознать пробегающее мимо случайное животное она вряд ли сможет, но для долговременных исследований одной или нескольких групп вполне подойдёт. Теперь учёные намерены расширить базу данных и провести полевые испытания LemurFaceID.