كيف يمكن لرؤية الكمبيوتر في حدائق الحيوان تحسين رعاية الحيوانات

تلعب حدائق الحيوان والمحميات والملاذات دورًا مهمًا في دعم الحفاظ على الحياة البرية والمساعدة في الحفاظ على توازن النظم البيئية. ومع ذلك، مع استضافة هذه المساحات لمجموعة واسعة من الأنواع، ولكل منها احتياجات فريدة، يمكن أن تكون إدارة العمليات اليومية أمرًا صعبًا. لهذا السبب يتجه القائمون على رعاية الحيوانات إلى طرق جديدة ومتطورة لتحسين طريقة مراقبة الحيوانات ومعاملتها ودعمها.

على وجه الخصوص، أصبح الذكاء الاصطناعي (AI) أداة موثوقة في رعاية الحيوانات وإدارة الحدائق. وبناءً على ذلك، فإن السوق العالمية لـ الذكاء الاصطناعي في صحة الحيوان ينمو بسرعة ومن المقرر أن يلامس 8.23 مليار دولار بحلول عام 2034.

أحد فروع الذكاء الاصطناعي التي لها تأثير بالفعل هو الرؤية الحاسوبية. نماذج الرؤية الحاسوبية مثل Ultralytics YOLO11 تمكّن الآلات من رؤية الصور وتفسيرها مثلما يفعل البشر. فيما يتعلق برعاية الحيوانات، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي للرؤية detect الحيوانات الفردية ومراقبة تحركاتها وحتى اكتشاف علامات المرض التي قد لا يلاحظها أحد.

‍

في هذه المقالة، نستكشف كيف يتم استخدام الرؤية الحاسوبية في حدائق الحيوان والرعاية البيطرية لمراقبة الصحة track السلوك ودعم رفاهية الحيوانات. دعونا نبدأ!

دور رؤية الحاسوب في حدائق الحيوان والرعاية البيطرية

تخيل حارس حديقة حيوان يراقب حيوانًا مريضًا، ويراقب سلوكه بعناية طوال اليوم لاكتشاف أي تغييرات. الآن، تخيل نظام كاميرات يقوم بهذا العمل باستمرار - مراقبة الحيوان على مدار الساعة وإخطار الموظفين بمجرد ظهور شيء غير طبيعي. الرؤية الحاسوبية تجعل هذا ممكنًا.

يمكن أن تساعد الكاميرات المدمجة مع الرؤية الحاسوبية في مراقبة الحيوانات في الوقت الفعلي، مما يسهل detect العلامات المبكرة للإجهاد أو الإصابة أو المرض. يمكن لنماذج مثل Ultralytics YOLO11 التي تدعم مهام الرؤية الحاسوبية المختلفة، detect الحيوانات track تحركاتها والمساعدة في المهام الروتينية مثل مراقبة السلوك.

‍

وبالمثل، في مجال الرعاية البيطرية، يمكن للرؤية الحاسوبية أن تساعد الأطباء البيطريين في المهام المعقدة، مثل تشخيص أمراض العيون عبر الأنواع ذات التشريح المتفاوتة على نطاق واسع. على سبيل المثال، يمكن لهذه الأدوات أن detect بدقة detect مشاكل مثل إعتام عدسة العين أو الجلوكوما، مما يحسن من سرعة التشخيص واتساقه.

مع تزايد الحاجة إلى الرعاية الفعالة للحيوانات، تتبنى حدائق الحيوان والعيادات حلول الرؤية الحاسوبية لإدارة العمليات اليومية بكفاءة أكبر. من الاكتشاف المبكر للأمراض إلى أتمتة الفحوصات الروتينية، تساعد نماذج مثل YOLO11 القائمين على الرعاية على تقديم رعاية أكثر اتساقاً واستجابة، خاصة عندما تكون الموارد محدودة.

تطبيقات رؤية الكمبيوتر في حدائق الحيوان

الآن بعد أن رأينا كيف يدعم الرؤية الحاسوبية رعاية الحيوانات في حدائق الحيوان والعيادات، دعنا نلقي نظرة فاحصة على بعض الدراسات العالمية التي توضح كيفية استخدامها في جهود الحفاظ على الحياة البرية ورصد صحة الحيوانات في العالم الحقيقي.

التعرف على وجوه الحيوانات: مراقبة الذكاء الاصطناعي لحيوانات الباندا المهددة بالانقراض

لا تزال الباندا العملاقة، التي كانت مهددة بالانقراض وتعتبر الآن معرضة للانقراض، محط تركيز رئيسي لجهود الحفاظ عليها. لكن track الباندا الفردية وصحتها وسلوكها وتكاثرها يمكن أن يكون صعبًا نظرًا لتشابه ملامح وجهها. حتى الخبراء المدربين يمكنهم أن يجدوا صعوبة في التمييز بين الباندا والباندا الأخرى. 

تم استخدام الطرق التقليدية مثل فحص آثار الأقدام أو إجراء اختبارات الحمض النووي، ولكن هذه الطرق مكلفة بشكل عام وغازية وليست موثوقة دائمًا.

لمعالجة هذه المشكلة، أنشأ الباحثون في قاعدة تشنغدو للأبحاث الخاصة بتربية الباندا العملاقة في الصين نظام للتعرف على الوجوه باستخدام الرؤية الحاسوبية. يستخدم النظام تقنيات الرؤية الاصطناعية لتحديد الباندا بشكل فردي من خلال تحليل الميزات الدقيقة والفريدة في وجوهها.

تسمح تقنية التعرف على الوجه هذه للباحثين track حيوانات الباندا بشكل مستمر، ومراقبة تحركاتها وعاداتها الغذائية وصحتها دون التسبب في أي ضرر أو إزعاج. وهي توفر طريقة سهلة لجمع معلومات دقيقة وفي الوقت الحقيقي عن الباندا، مما يجعل عملية المراقبة أكثر فعالية ويمكن الاعتماد عليها.

‍

الذكاء الاصطناعي في مراقبة صحة الحيوان يحافظ على خلو حيوانات الباندا الحمراء من الإجهاد

تعتبر الباندا الحمراء حيوانات خجولة ومنعزلة تواجه تهديدات خطيرة لبقائها. على مدى السنوات الـ 18 الماضية، أي حوالي ثلاثة أجيال، انخفض عددها العالمي بأكثر من 50٪، ويرجع ذلك أساسًا إلى فقدان الموائل والتقاطها بشكل غير قانوني. تعيش في أجزاء من ميانمار ونيبال والهند والصين، وخاصة في جبال الهيمالايا وغرب سيتشوان، حيث لا يزال حوالي 6000 إلى 7000 من حيوانات الباندا الحمراء.

حتى في البيئات المحمية مثل حدائق الحيوان، يمكن أن تظل حيوانات الباندا الحمراء عرضة للخطر. غالبًا ما تظهر المشكلات الصحية لدى حيوانات الباندا الحمراء على شكل تغييرات طفيفة في السلوك، مثل قلة الحركة أو قلة التفاعل أو عدم النوم بشكل جيد. ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه العلامات خفية للغاية بحيث يسهل تفويتها.

وللمساعدة في حماية هذه الحيوانات المهددة بالانقراض، يعمل الباحثون على تطوير طرق جديدة لرعايتها. على سبيل المثال، تم استخدام البيانات التي تم جمعها من الكاميرات التي تعمل بالحركة في عالم بيفنغشيا للحياة البرية في الصين لتدريب YOLOv8-نموذج رؤية حاسوبية قائم على الحاسوب مصمم لمراقبة سلوك الباندا الحمراء.

يمكن أن يساعد هذا النموذج مقدمي الرعاية في اكتشاف العلامات التحذيرية المبكرة للتوتر أو المرض، مثل الثبات غير المعتاد أو انخفاض النشاط، دون إزعاج الحيوانات. إنه نهج غير جراحي يسمح بالمراقبة على مدار الساعة مع الحفاظ على راحة حيوانات الباندا الحمراء وخلوها من الإجهاد.

‍

تتبع الحيوانات باستخدام رؤية الكمبيوتر: مراقبة الدلافين

يمكن أن تكون مراقبة سلوك الحيوانات في الماء، مثل الدلافين قارورية الأنف، أمراً صعباً. فهي تسبح بسرعة، وتغوص في الأعماق، وغالباً ما تتحرك في مجموعات، مما يجعل من الصعب على القائمين على رعايتها track روتينها أو ملاحظة التغيرات الصغيرة. لكن فهم كيفية استراحة هذه الدلافين وتفاعلها واستخدامها للمساحة المخصصة لها هو المفتاح للحفاظ على صحتها. وهذا الأمر مهم بشكل خاص في حدائق الحيوان وأحواض الأسماك حيث يجب إدارة بيئتها بعناية.

صمم الباحثون في حديقة حيوان بروكفيلد في الولايات المتحدة الأمريكية نظاماً يستخدم الرؤية الحاسوبية track حركة الدلافين في جميع أنحاء حظيرتها. وقد قاموا بتركيب كاميرات عالية الدقة حول الحظيرة لتسجيل حركة الدلافين على مدار اليوم. ثم يتم تحليل هذه التسجيلات لفهم أنماط السلوك مثل السباحة أو الراحة أو التفاعل أو الاستكشاف.

على وجه التحديد، يتم استخدام تتبع الكائنات لتتبع حركة كل دولفين بمرور الوقت. تتيح تقنية رؤية الكمبيوتر هذه للنظام تحديد الدلافين الفردية ومراقبة أنشطتها، حتى عندما تسبح بالقرب من بعضها البعض أو تغوص تحت الماء. من خلال تتبع هذه الأنماط، يمكن لمقدمي الرعاية اكتساب رؤى حول كيفية استخدام الدلافين لمساحتها والتفاعل مع بعضها البعض والاستجابة للتغيرات البيئية.

‍

إيجابيات وسلبيات استخدام رؤية الحاسوب في حدائق الحيوان

في الوقت الحاضر، يتم استخدام الرؤية الحاسوبية في مجموعة متنوعة من أماكن رعاية الحيوانات، من حدائق الحيوان إلى العيادات البيطرية، لتحسين المراقبة ودعم التشخيص وتعزيز الرفاهية العامة. فيما يلي بعض الطرق الرئيسية التي تساعد بها في تحسين ممارسات رعاية الحيوانات:

• تحليل استخدام الحظائر: تُظهر الخرائط الحرارية وتتبع السلوك المناطق التي تفضلها الحيوانات أو تتجنبها، مما يساعد القائمين على رعاية الحيوانات في تحسين تصميم الموائل وتخطيط الإثراء.
  ‍
• تقليل عبء العمل: إن أتمتة مهام المراقبة الروتينية تمنح فرق رعاية الحيوانات المزيد من الوقت للتركيز على الإثراء العملي والتدريب والرعاية الطبية.
  ‍
• التعاون والتشخيص عن بعد: يمكن مشاركة الفيديو في الوقت الفعلي وبيانات السلوك مع الأطباء البيطريين أو علماء السلوك أو الباحثين الموجودين خارج الموقع، مما يتيح الرعاية التعاونية والتشخيصات الأسرع.
  ‍
• مراقبة محسّنة أثناء الليل: تسمح أنظمة الرؤية بالأشعة تحت الحمراء والإضاءة المنخفضة للموظفين بمراقبة الحيوانات بعد ساعات العمل أو أثناء النشاط الليلي - وهو أمر يصعب القيام به يدويًا دون إزعاج الحيوانات.

في حين أن رؤية الكمبيوتر توفر العديد من الفوائد فيما يتعلق برعاية الحيوان، إلا أن هناك أيضًا بعض التحديات التي يجب أخذها في الاعتبار. فيما يلي بعض القيود والعوامل الرئيسية التي يجب وضعها في الاعتبار عند اعتماد هذه التقنية:

• تعقيد السلوك الخاص بالأنواع: بعض الأنواع لديها سلوكيات دقيقة أو نادرة أو غير مدروسة يصعب تصنيفها detect بدقة دون بيانات تدريبية مكثفة وعالية الجودة.
  
  
• تكاليف إعداد أولية عالية: يمكن أن تكون تكلفة الكاميرات عالية الدقة والمعدات المتينة المقاومة للعوامل الجوية والخوادم والأجهزة الطرفية استثمارًا كبيرًا، خاصة بالنسبة لحدائق الحيوان الصغيرة أو مرافق الحفاظ على البيئة.
  
  
• تغطية محدودة ونقاط عمياء: غالبًا ما تتحرك الحيوانات إلى أوكار، أو تختبئ خلف الأشجار أو الصخور، أو تستخدم المساحات الرأسية - وهي المناطق التي قد لا تلتقطها الكاميرات الثابتة دون إعدادات متعددة الزوايا مكلفة وواسعة النطاق.
  ‍
• رؤية محدودة في الوقت الحقيقي للسلوكيات المعقدة: في حين أنه من السهل detect السلوكيات البسيطة مثل النوم أو الحركة، إلا أن التفاعلات الاجتماعية الدقيقة أو الحالات العاطفية يصعب على نماذج الذكاء الاصطناعي تفسيرها بدقة.

النقاط الرئيسية

تعمل الرؤية الحاسوبية بشكل مطرد على تغيير كيفية رعاية الحيوانات في حدائق الحيوان والعيادات البيطرية والمحميات. إن قدرتها على مراقبة الحركة detect العلامات المبكرة للمرض track الحيوانات الفردية تجعلها أداة موثوقة. وعلى الرغم من أن هذه الأنظمة لا يمكن أن تحل محل مقدمي الرعاية البشرية، إلا أنها يمكن أن تساعد مقدمي الرعاية البشرية على أداء وظائفهم بكفاءة أكبر.

بالنظر إلى المستقبل، من المرجح أن نرى استخدامات أكثر تقدماً للذكاء الاصطناعي في مراقبة صحة الحيوانات. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد الكشف عن المشاعر في track مستويات التوتر أو الراحة في الوقت الحقيقي، في حين أن تقدير الوضعية يمكن أن يلتقط علامات الإصابة المبكرة قبل أن تصبح مرئية. عند دمجها مع العبوات الذكية وأجهزة الاستشعار القابلة للارتداء، يمكن أن تصبح الرؤية الحاسوبية جزءاً من نظام متصل يمنح مقدمي الرعاية رؤى أعمق حول رفاهية كل حيوان. 

انضم إلى مجتمعنا المتنامي! استكشف مستودع GitHub الخاص بنا للتعمق في الذكاء الاصطناعي. هل أنت مستعد لبدء مشاريع الرؤية الحاسوبية الخاصة بك؟ تحقق من خيارات الترخيص الخاصة بنا. اكتشف المزيد حول الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية و الرؤية الحاسوبية في الزراعة في صفحات الحلول الخاصة بنا!