जंगली में अनुसंधान: एअर इंडिया, तेंदुए और Photobombs


हमारी टीम मुख्य रूप से कर्नाटक के संरक्षित क्षेत्रों और अन्य जंगलों में तेंदुओं और अन्य स्थलीय स्तनधारियों पर काम करती है। हमारा शोध दोनों जंगलों और मानव-प्रधान परिदृश्यों में तेंदुओं की आधारभूत आबादी की स्थापना पर ध्यान केंद्रित करता है, और आबादी में परिवर्तनों का आकलन करने के लिए समय-समय पर समान क्षेत्रों की निगरानी करता है।

हम कैमरा-ट्रैप का उपयोग करते हुए ब्याज के एक क्षेत्र का सर्वेक्षण करते हैं जो न्यूनतम घुसपैठ के साथ वन्यजीवों की छवियों को कैप्चर करते हैं। कैमरा-ट्रैप दूरस्थ रूप से गतिमान, गति-संवेदी कैमरे होते हैं जो हर बार एक तस्वीर को कैप्चर करते हैं जो इंफ्रारेड बीम को किसी जानवर या व्यक्ति द्वारा काट दिया जाता है। वे अपेक्षाकृत हल्के होते हैं, उपयोग में आसान होते हैं, और मैदान पर कम-उपद्रव होते हैं क्योंकि हमें प्रत्येक कैमरा-ट्रैप से डेटा डाउनलोड करने के लिए केवल लैपटॉप ले जाने की आवश्यकता नहीं होती है। प्रत्येक इकाई में एक संरक्षित यूएसबी स्लॉट होता है जहां एक पेन ड्राइव डाली जा सकती है और हम तुरंत पेन ड्राइव पर डेटा डाउनलोड कर सकते हैं। हालांकि, प्रत्येक इकाई को एक पेड़ या एक ध्रुव कीट उत्सुक युवा हाथियों के लिए दृढ़ता से दाँव पर लगाना पड़ता है, जो खेल के दौरान उन्हें फाड़ देते हैं, या शिकारियों ने उन्हें चुरा लिया है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि असफल पार्टियां बहुत ही कैमरा-ट्रैप पर कब्जा कर लेती हैं, जिसे वे चोरी करने की कोशिश करते हैं, या ठीक इसके विपरीत स्थापित किया जाता है (जो उन्हें स्पॉटिंग याद आती है)।

हाथी बछड़ा sanjay gubbi 800 हाथियों

हाथी के बछड़े जिज्ञासा से भरे होते हैं और जमीन पर उन चीजों के साथ बातचीत करने का आनंद लेते हैं जिन्हें वे छू सकते हैं और महसूस कर सकते हैं। यह एक छोटे से एक अच्छा समय चल रहा है कैमरा-जाल से दूर यह sapling से tethered किया गया था।
फोटो साभार: संजय गुब्बी

हम अपनी आवश्यकता के अनुसार आसानी से ट्रिगर संवेदनशीलता और कैप्चर की आवृत्ति के लिए कैमरा-ट्रैप प्रोग्राम कर सकते हैं। इंफ्रारेड सेंसर जानवर की गति का पता लगाता है, जिससे फोटो खींचने के लिए कैमरा चालू हो जाता है। तस्वीरों की गुणवत्ता जानवरों पर तेंदुए और बाघ जैसे पैटर्न को अलग करने के लिए पर्याप्त है जो कि हम मुख्य रूप से चिंतित हैं। हालांकि, हम तालाब के किनारे की सेल्फी, या ढोल जो उड़ती हुई कोरगियों से मिलते जुलते हैं, के लिए मकाक की मनोरंजक तस्वीरों के हमारे हिस्से का आनंद लेते हैं।

हमें प्रत्येक अध्ययन स्थल से कई हज़ारों तस्वीरें मिलती हैं, जिन्हें हम शुरू में तस्वीरों की प्रजातियों के आधार पर मैन्युअल रूप से क्रमबद्ध और विश्लेषण करते थे। अकेले तस्वीरों को छाँटने के प्रयास के लिए अक्सर मैनुअल काम की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है, और आमतौर पर हमें एक साल में कई महीने लगते हैं। बड़ी मात्रा में संसाधनों की खपत के अलावा, यह अधिक साइटों में काम करने में बाधा थी। तेंदुए की एक व्यापक प्रजाति होने के कारण, अधिक से अधिक क्षेत्रों के लिए बेंचमार्क डेटा स्थापित करने के लिए बड़ी संख्या में साइटों पर काम करना महत्वपूर्ण था। यदि हम समय के प्रबंधनीय फ्रेम में एक साइट से तस्वीरें नहीं खींच सकते हैं, तो हम अध्ययन को आगे कैसे बढ़ाएंगे?

ढोल संझाय गुब्बी 800 धोल

हमने इस ढोल को एक स्प्रिंट के बीच में कैद किया। हम आपको आश्वस्त करते हैं, यह एक उड़ने वाली कॉर्गी नहीं है, हालांकि बहुत कुछ एक जैसा हो सकता है।
फोटो साभार: संजय गुब्बी

बड़े पैमाने पर डेटा और तस्वीरों की संख्या को देखते हुए, हमने श्री रामप्रसाद, विप्रो के एआई के पूर्व प्रमुख प्रौद्योगिकीविद् के साथ सहयोग किया, जिन्होंने एक कार्यक्रम को डिजाइन करने में मदद की जो हमारे लिए छवि की छंटाई कर सके।

सॉफ्टवेयर एक दृढ़ तंत्रिका नेटवर्क (CNN) का उपयोग करता है, जो एक रूपरेखा है जो मशीन-लर्निंग एल्गोरिदम को छवियों का विश्लेषण करने के लिए एक साथ काम करने में सक्षम बनाता है। इस तरह का काम ‘कंप्यूटर विज़न ’नामक अंतःविषय क्षेत्र के अंतर्गत आता है, जो मानव की तरह छवियों को पहचानने और वर्गीकृत करने के लिए प्रशिक्षण मशीनों से संबंधित है। CNN क्लासिफायर को तेंदुए और अन्य जानवरों से जुड़ी सुविधाओं, रंगों, आकारों, आकारों और अद्वितीय पैटर्न को पहचानने के लिए प्रशिक्षित करने की आवश्यकता है। हमने सटीकता के एक निश्चित माप के साथ अपने क्षेत्र की साइटों से तेंदुओं को पहचानने के लिए क्लासिफायर को प्रशिक्षित करने के लिए हजारों छवियों को खिलाया।

विश्लेषण के पहले चरण में, सॉफ्टवेयर सभी – शोर ’को दूर करके हमें बहुत मदद करता है – लक्ष्य जंगली जानवरों के बिना सभी अप्रासंगिक छवियां, या मनुष्यों या पशुधन के साथ। कैमरा-ट्रैप को अक्सर गिरने वाले पत्तों की थोड़ी सी गति से ट्रिगर किया जाता है, जिससे छवियों का एक बड़ा हिस्सा झूठी कब्जा हो जाता है। 2018 में हमारी सबसे बड़ी साइट से एक अनुमान के रूप में, कुल 2,99,364 छवियों में से कैप्चर की गई, प्राप्त की गई छवियों में से केवल 6% (17,888) स्तनधारियों की थीं, जिनमें से शेष 94% मनुष्य, पशुधन, अन्य प्रजातियां थीं। और झूठे ट्रिगर।

तेंदुआ sanjay gubbi 800 तेंदुआ

ज्यादातर तस्वीरें हमें जानवरों के चलने की हैं – आधा धुंधला या आंशिक। यह तेंदुआ हमारे कैमरा-ट्रैप के लिए बैठने और पोज देने के लिए पर्याप्त था।
फोटो साभार: संजय गुब्बी

दूसरे चरण के लिए, हमने उस स्तनधारी प्रजाति के अनुसार पशु चित्रों की पहचान करने और अलग करने के लिए क्लासिफायर का प्रशिक्षण दिया, जिस पर हम ध्यान केंद्रित करते हैं। वर्गीकरणकर्ता वर्तमान में बड़ी बिल्ली (तेंदुए और बाघ) की पहचान के लिए लगभग 90% की सटीकता से संचालित होता है। इसकी सटीकता उन लक्ष्य प्रजातियों की अधिक विशेषताओं को जानने के बाद बढ़ेगी क्योंकि हम इसी तरह के आवास से अधिक तस्वीरें सॉफ्टवेयर में डालते हैं। यह सटीकता अत्यधिक उपयोगी है क्योंकि हमें प्राप्त होने वाली कई छवियां केवल कुछ शरीर के अंगों के साथ या विभिन्न पैटर्न पर अस्पष्ट पैटर्न के साथ, रात में या खराब रोशनी में कब्जा कर लिया जाता है। वर्तमान में, कुछ विशिष्ट प्रजातियों जैसे तेंदुए, बाघ और साही के लिए क्लासिफायर की सटीकता अन्य प्रजातियों की तुलना में अधिक है जैसे कि सांभर हिरण, ढोल, आदि हम इसे इन प्रजातियों की अधिक और विविध छवियों के साथ प्रशिक्षित करके उपाय कर सकते हैं।

तिथि करने के लिए, हमने 363 तेंदुए व्यक्तियों की पहचान करने के लिए 1.6 मिलियन से अधिक तस्वीरों के माध्यम से सॉर्ट करने के लिए इस सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया है। इस सॉफ्टवेयर के साथ, हमारे कार्यभार में महीनों से लेकर घंटों तक की कमी आई है। स्मारक प्रयास हम अन्यथा इन कई छवियों के माध्यम से मैन्युअल रूप से बहती में डाल दिया गया है बेहद नीचे काट दिया गया है। परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, क्लासिफायरफ़ायर तीन हफ्तों तक पूर्णकालिक शोध करने वाले तीन शोधकर्ताओं द्वारा आवश्यक लगभग आधे समय में 60,000 छवियों को संसाधित कर सकता है, जिससे हमें बहुत अधिक मूल्यवान समय और प्रयास की बचत होती है।

तेंदुआ और बाघ संजय गुब्बी 800 तेंदुआ और बाघ

बाघ और तेंदुए के व्यक्तियों को उनके शरीर पर अद्वितीय पैटर्न के आधार पर विभेदित किया जा सकता है। गौर करें कि धारियाँ, पेट, अधोहन और पैरों के साथ धारियों के बीच धारियाँ कैसे भिन्न होती हैं। शेप में तेंदुए के बीच रोसेट अलग-अलग होते हैं, और जिस तरह से वे पूरे शरीर में गुच्छे होते हैं।
फोटो साभार: संजय गुब्बी

हमारे लिए अंतिम कदम उचित सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग करके अपनी आबादी का अनुमान लगाने के लिए व्यक्तिगत तेंदुओं और बाघों की पहचान करना है। जानवरों के लिए जिनके शरीर पर तेंदुए या बाघ की तरह निशान या पैटर्न होते हैं, हम इन निशानों या पैटर्न से मेल करके व्यक्तियों की पहचान कर सकते हैं क्योंकि वे इंसानों की तरह एक व्यक्ति के लिए अद्वितीय हैं।

हम तेंदुए और बाघों की छवियों की तुलना करते हैं जिन्हें वाइल्ड-आईडी नामक एक अन्य सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके क्लासिफायर द्वारा मान्य और निकाला जाता है जो छवियों को मिलान करने के लिए समान पैटर्न के साथ बाहर खींचता है। इन स्वचालित मैचों में त्रुटि का कुछ मार्जिन होता है, इसलिए हम छवियों के अंतिम सेट को मैन्युअल रूप से मान्य करते हैं। हालाँकि, यह सॉफ्टवेयर अभी भी शुरुआती मैचों को खोजने के लिए लगभग 70 व्यक्तियों की पहचान करने के लिए लगभग 900 छवियों के माध्यम से जाने के हमारे प्रयास को कम कर देता है। पैटर्न वाले जानवरों की सैकड़ों छवियों को देखना आंखों के लिए बेहद सख्त हो सकता है, आगे मानव त्रुटि की संभावना में ला सकता है।

हम अपने काम के विभिन्न पहलुओं में प्रौद्योगिकी और प्रासंगिक सॉफ़्टवेयर को शामिल करने की दिशा में काम कर रहे हैं, ताकि मैनुअल प्रयास में कटौती की जा सके और त्वरित परिणाम मिल सकें। इसका उद्देश्य मानव-प्रयास घटक का अनुकूलन करते हुए त्रुटि को कम करना, अधिकतम दक्षता को बढ़ाना है जो इतने बड़े पैमाने पर एक शोध अध्ययन को लागू करने में जाता है।


अमृता मेनन संरक्षण जीव विज्ञान और जनसंख्या पारिस्थितिकी में रुचि है। वह वर्तमान में NCF में पश्चिमी घाट कार्यक्रम के साथ कर्नाटक में तेंदुए संरक्षण परियोजना पर एक शोध सहयोगी के रूप में काम कर रही हैं।

संजय गुब्बी एक संरक्षण जीवविज्ञानी है जिसका काम बाघों और तेंदुओं जैसे बड़े मांसाहारी के संरक्षण पर केंद्रित है। वह वर्तमान में प्रकृति संरक्षण फाउंडेशन में पश्चिमी घाट कार्यक्रम के साथ एक वैज्ञानिक और कार्यक्रम प्रमुख के रूप में काम करते हैं।

फाल्गुनी रंजन NCF में पश्चिमी घाट कार्यक्रम के साथ एक विज्ञान और संरक्षण संचारक के रूप में काम करने वाला एक समुद्री जीवविज्ञानी है।

यह श्रृंखला प्रकृति संरक्षण फाउंडेशन द्वारा एक कार्यक्रम है, जो सभी भारतीय भाषाओं में प्रकृति सामग्री को प्रोत्साहित करने के लिए उनके कार्यक्रम नेचर कम्युनिकेशन के तहत है। यदि आप प्रकृति और पक्षियों पर लिखने में रुचि रखते हैं, तो कृपया भरें यह रूप


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