الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية

يعد الحفاظ على الحياة البرية أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على التوازن الدقيق لأنظمتنا البيئية. يلعب كل حيوان ونبات وكائن حي دورًا في الحفاظ على العمليات الطبيعية، مثل الهواء النظيف والتربة الخصبة وتنقية المياه. تعد حماية هذه النظم البيئية من خلال الحفاظ على الغابات والحياة البرية أمرًا ضروريًا.

مع مرور الوقت، تطورت جهود الحفاظ على الحياة البرية. ركزت الاستراتيجيات المبكرة على إنشاء مناطق محمية وتنفيذ اللوائح الأساسية، مثل قانون الحفاظ على الحياة البرية. ومع ذلك، مع تزايد تهديد النشاط البشري للنظم البيئية، أصبحت هناك حاجة إلى طرق أكثر تقدمًا. وفقًا لموقع Animal Matters، يتم دفع حوالي 30,000 نوع سنويًا - حوالي ثلاثة أنواع في الساعة - إلى الانقراض، مما يؤكد الحاجة الملحة إلى استراتيجيات أفضل للحفاظ على الحياة البرية.

اليوم، يُحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في جهود الحفاظ على البيئة، حيث يقدم أدوات جديدة لمراقبة الحياة البرية وحمايتها والحفاظ عليها. تستكشف هذه المقالة الدور التحويلي للذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية، وتسلط الضوء على إمكاناته في تعزيز تحديد الأنواع، ومراقبة أعدادها، ورسم خرائط الموائل، وجهود مكافحة الصيد الجائر.

‍دور الذكاء الاصطناعي البصري في الحفاظ على الحياة البرية‍

مع استمرار الأنشطة البشرية وتغير المناخ في تهديد الحياة البرية، يلجأ دعاة الحفاظ على البيئة إلى التقنيات المتقدمة مثل الذكاء الاصطناعي البصري. هذه التقنية، التي تعالج وتحلل البيانات المرئية، أثبتت أنها تغير قواعد اللعبة. من خلال تفسير الصور ومقاطع الفيديو، يمكن للذكاء الاصطناعي البصري مساعدة دعاة الحفاظ على البيئة على العمل بدقة وكفاءة أكبر. دعنا نستكشف كيف تحدث هذه التقنية فرقًا.

تحديد الأنواع

يساعد الذكاء الاصطناعي البصري في كيفية تحديد الحياة البرية و تصنيفها إلى مجموعات مختلفة. من خلال تطبيق اكتشاف الكائنات على الصور ولقطات الفيديو من مصائد الكاميرات والطائرات بدون طيار، يمكن لنماذج رؤية الكمبيوتر مثل Ultralytics YOLOv8 تحديد الأنواع المختلفة بدقة، حتى في الظروف الصعبة. تمكن هذه التقنية الباحثين من مراقبة التنوع البيولوجي واكتشاف الأنواع الجديدة أو المهددة بالانقراض بشكل أكثر فعالية من الطرق التقليدية.

‍

مراقبة تعداد الحيوانات

تتبع التجمعات الحيوانية هو جانب مهم من جهود الحفظ. يمكن لحلول مثل رؤية الذكاء الاصطناعي المنفذة في الطائرات بدون طيار وكاميرات المراقبة، أن تسمح بالمراقبة المستمرة وغير المزعجة. يمكن لنماذج رؤية الكمبيوتر مثل YOLOv8 تتبع الحركة ومراقبة الأنماط السلوكية واستخدام عد الكائنات لتتبع أحجام التجمعات، مما يوفر رؤى قيمة حول هجرات الحيوانات وسلوكها. يمكن أن تساعد هذه الحلول المتنزهات الوطنية ومجالات مثل تربية الحيوانات على حد سواء، مما يساعد في مراقبة رفاهية الحيوانات وجمع بيانات قيمة أخرى. 

‍

رسم خرائط الموائل

يعد رسم خرائط الموائل أمرًا أساسيًا لفهم وحماية النظم البيئية التي تعتمد عليها الحياة البرية. يمكن لنماذج رؤية الكمبيوتر تحليل صور الأقمار الصناعية والبيانات البيئية لتتبع التغيرات في الموائل بمرور الوقت. تساعد هذه المعلومات دعاة الحفاظ على البيئة في تحديد المناطق الحرجة، مثل مناطق التكاثر وطرق الهجرة، وتخطيط استراتيجيات لحماية هذه الموارد الحيوية للغابات والحياة البرية.

مثال واقعي على ذلك هو العمل الذي قام به معهد VITO الفلمنكي للبحوث التكنولوجية، بالتعاون مع الوكالة الأوروبية للبيئة (EEA) و Wageningen Environmental Research، الذين أنتجوا خرائط موائل مصنفة بالذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي لمناطق بما في ذلك هولندا والنمسا وجنوب البرتغال.

‍

جهود مكافحة الصيد الجائر

لا يزال الصيد الجائر يمثل تهديدًا كبيرًا للحياة البرية. وفقًا لـ تقرير حديث صادر عن المؤسسة العالمية للحيوان، فإن الصيد الجائر تجارة مربحة للغاية، حيث تدر ما بين 7 و 23 مليار دولار كل عام. 

يساعد الذكاء الاصطناعي في مجال الرؤية دعاة الحفاظ على البيئة على اكتشاف ومنع هذه الأنشطة غير القانونية. من خلال مراقبة المناطق المحمية بكاميرات المراقبة والطائرات بدون طيار، يمكن للذكاء الاصطناعي اكتشاف الأنشطة المشبوهة وتنبيه السلطات في الوقت الفعلي. يعزز هذا النهج الاستباقي جهود مكافحة الصيد الجائر ويحمي الأنواع المهددة بالانقراض.

وفقًا لمجلة Discover، قام فريق Harvard Teamcore، بالتعاون مع منظمات مثل Air Shepherd، بتطوير طائرات بدون طيار مجهزة بالذكاء الاصطناعي تلعب دورًا حاسمًا في هذا الجهد. يمكن لهذه الطائرات بدون طيار، المجهزة بكاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء الحرارية، تحديد الصيادين حتى في الظلام.

‍

‍

‍

فوائد استخدام الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية

يجلب الذكاء الاصطناعي العديد من المزايا للحفاظ على الحياة البرية، مما يوفر طرقًا جديدة لحماية التنوع البيولوجي بشكل أكثر فعالية. فيما يلي بعض الفوائد الرئيسية:

الكفاءة والدقة

يحسن الذكاء الاصطناعي بشكل كبير كفاءة ودقة جمع البيانات وتحليلها. غالبًا ما تعتمد الطرق التقليدية على الملاحظة اليدوية، والتي يمكن أن تستغرق وقتًا طويلاً وعرضة للأخطاء. على سبيل المثال، أثناء مسوحات الطيور، عادةً ما يقوم دعاة الحفاظ على البيئة بعد الطيور في نقاط محددة في الموطن. يمكن أن تكون هذه الطريقة كثيفة العمالة وغير دقيقة بسبب إرهاق المراقب أو سوء التعريف. يمكن للذكاء الاصطناعي معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة ودقة، مما يوفر رؤى موثوقة ويقلل من فرصة حدوث أخطاء.

يمكن العثور على دراسة حالة في بحث "مسوحات الطيور في الأراضي العشبية"، حيث تمت مقارنة طريقتين، وهما تعداد النقاط والمسارات. سلطت الدراسة الضوء على تحديات جمع البيانات يدويًا، مثل التباين في معدلات الكشف وتأثير العوامل البيئية على دقة المراقب. تتطلب المسوحات اليدوية جهدًا ووقتًا بشريًا كبيرين، مما يؤدي غالبًا إلى بيانات غير كاملة أو غير متسقة بسبب قيود المراقبين البشريين​

ومع ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة ودقة، مما يوفر لدعاة الحفاظ على البيئة رؤى موثوقة ويقلل من احتمالية حدوث أخطاء.

قابلية التوسع

إحدى المزايا الرئيسية للذكاء الاصطناعي هي قابليته للتوسع. يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي مراقبة مناطق شاسعة وأنواع عديدة في وقت واحد، وهو أمر مستحيل على الفرق البشرية تحقيقه بمفردهم. تتيح هذه القابلية للتوسع المراقبة الشاملة للنظم البيئية المتنوعة، مما يمكّن جهود الحفظ من تغطية مساحة أكبر والوصول إلى المزيد من الأنواع بفعالية.

فعالية التكلفة

يمكن أن تكون تقنيات الذكاء الاصطناعي فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل أيضًا. في حين أن الاستثمار الأولي في أنظمة الذكاء الاصطناعي قد يكون مرتفعًا، إلا أن تقليل الحاجة إلى موارد بشرية مكثفة يمكن أن يؤدي إلى توفير كبير بمرور الوقت. يقلل جمع البيانات وتحليلها تلقائيًا من تكاليف العمالة ويسمح للمحافظين على البيئة بتخصيص الموارد بشكل أكثر كفاءة.

مراقبة على مدار الساعة

يسمح الذكاء الاصطناعي بالمراقبة المستمرة للحياة البرية وموائلها. على عكس الجهود البشرية، لا تتطلب أنظمة الذكاء الاصطناعي الراحة ويمكن أن تعمل على مدار الساعة. هذه المراقبة المستمرة ضرورية للكشف في الوقت المناسب عن التهديدات، مثل الصيد غير المشروع أو التغيرات البيئية، مما يسمح باتخاذ إجراءات فورية لحماية الأنواع المهددة بالانقراض والحفاظ على الموائل الهامة.

التحديات والعيوب

في حين أن الذكاء الاصطناعي يوفر فوائد كبيرة للحفاظ على الحياة البرية، إلا أنه يطرح أيضًا العديد من التحديات والعيوب التي يجب معالجتها. فيما يلي بعض القضايا الرئيسية:

القيود التقنية

يمكن أن تواجه أنظمة الذكاء الاصطناعي تحديات تقنية مثل قيود الدقة، واختناقات معالجة البيانات، والحاجة إلى تدريب مجموعات بيانات كبيرة وموصوفة جيدًا. يمكن أن تؤدي أخطاء التعريف إلى بيانات غير صحيحة، ويمكن أن يكون التعامل مع كميات كبيرة من الصور عالية الدقة أو لقطات الفيديو أمرًا مرهقًا.

الحواجز المالية

يعد تطبيق أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة في الحفاظ على الحياة البرية مكلفًا. تشمل النفقات اقتناء وصيانة الطائرات بدون طيار، ومصائد الكاميرات، وغيرها من المعدات، بالإضافة إلى تخزين البيانات ومعالجتها. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب الكاميرات على مساحات كبيرة وممتدة مثل المتنزهات الوطنية يزيد من التكاليف. يمكن أن تكون هذه الحواجز المالية مقيدة للعديد من منظمات الحفاظ على البيئة، وخاصة تلك التي لديها موارد محدودة.

التكامل مع الطرق الحالية

يمكن أن يكون دمج الذكاء الاصطناعي مع تقنيات الحفاظ التقليدية أمرًا معقدًا. يتطلب تغييرات كبيرة في الإجراءات وتدريب الموظفين. يمكن أن تعيق مقاومة تبني التقنيات الجديدة وتعقيد دمج الذكاء الاصطناعي مع الطرق المعمول بها التنفيذ الناجح بالإضافة إلى إطالة الجدول الزمني للتنفيذ.

الاعتماد على التكنولوجيا

يشكل الاعتماد المفرط على الذكاء الاصطناعي مخاطر مثل أعطال الأجهزة وأخطاء البرامج والإخفاقات الأخرى. قد يقلل الاعتماد على التكنولوجيا من المهارات والمعرفة التقليدية بين دعاة الحفاظ على البيئة، مما يجعلهم أقل فعالية في المواقف التي تكون فيها التكنولوجيا غير متوفرة أو غير مناسبة. يعد الموازنة بين استخدام الذكاء الاصطناعي والأساليب التقليدية أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على المرونة والقدرة على التكيف في جهود الحفاظ على البيئة.

مستقبل الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية

مع استمرار تطور تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، فإن إمكاناتها لإحداث ثورة في الحفاظ على الحياة البرية تزداد وعدًا. ومن المتوقع أن تعمل التطورات الناشئة على تحسين كيفية مراقبة الحياة البرية وحمايتها والحفاظ عليها بشكل كبير، مما يجعل جهود الحفاظ عليها أكثر فعالية وأكثر ملاءمة للتحديات المستقبلية.

الطائرات بدون طيار والروبوتات ذاتية القيادة

يتم باستمرار تطوير تطورات جديدة في الحفاظ على الحياة البرية. على سبيل المثال، بدأ بالفعل البحث في الطائرات بدون طيار ذاتية القيادة و الروبوتات المجهزة بالذكاء الاصطناعي، مما يدل على إمكانات واعدة في مراقبة الحياة البرية، وجهود مكافحة الصيد غير المشروع، وحتى مراقبة حرائق الغابات. 

وفقًا لدراسة حول مراقبة حرائق الغابات باستخدام الطائرات بدون طيار غير المأهولة، يمكن لهذه الطائرات بدون طيار أن تقوم بدوريات فعالة في مناطق واسعة ونائية بأقل تدخل بشري، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي والاستجابة للتهديدات بسرعة وفعالية أكبر. 

في سياق حرائق الغابات، يمكن أن تساعد هذه الطائرات بدون طيار في اكتشاف ومراقبة حرائق الغابات، مما يسمح بالاستجابة السريعة لحماية كل من الحياة البرية والموائل. مع تقدم تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، من المتوقع أن تتخذ هذه الطائرات بدون طيار و الروبوتات قرارات أكثر تطوراً أثناء الطيران، مثل تغيير مسارات طيرانها لمتابعة الحيوانات أو تجنب العوائق أو تتبع انتشار حرائق الغابات، مما يزيد من فعاليتها في حماية الحياة البرية في المستقبل.

التطورات في رؤية الكمبيوتر

إن التطورات المستقبلية في نماذج رؤية الكمبيوتر مثل نماذج التعرف على الكائنات وتحليل السلوك الأكثر تطوراً، ستعزز القدرة على مراقبة الحياة البرية وفهمها بشكل أكبر. مما لا شك فيه، مع تطور نماذج رؤية الكمبيوتر، ستكون قادرة على معالجة صور ومقاطع فيديو ذات دقة أعلى بكفاءة أكبر، مما يوفر رؤى أكثر دقة وتفصيلاً حول سلوك الحيوان وديناميكيات الحيوانات واستخدام الموائل.

النقاط الرئيسية 

في هذه المقالة، استكشفنا كيف يغير الذكاء الاصطناعي الحفاظ على الحياة البرية من خلال تعزيز تحديد الأنواع ومراقبة الحيوانات ورسم خرائط الموائل وجهود مكافحة الصيد غير المشروع. ناقشنا الفوائد، بما في ذلك تحسين الكفاءة وقابلية التوسع وفعالية التكلفة والمراقبة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مع معالجة التحديات أيضًا مثل القيود التقنية والحواجز المالية والاعتماد على التكنولوجيا. 

بالنظر إلى المستقبل، يوفر التطوير المستمر للذكاء الاصطناعي تطورات واعدة، ولكن الاستخدام الأخلاقي والبحث المستمر أمران حاسمان لإنشاء استراتيجيات فعالة للحفاظ على التنوع البيولوجي وحماية الأجيال القادمة.

هل أنت مهتم بأحدث التطورات في مجال الرؤية الحاسوبية؟ انضم إلى مجتمعنا وتعمق في وثائق Ultralytics أو GitHub للحصول على أحدث التحديثات. استكشف تطبيقات الذكاء الاصطناعي الأخرى، بما في ذلك حلول الزراعة و التصنيع، للحصول على مزيد من الأفكار.