Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

Компьютерное зрение делает бинокли для наблюдения за птицами более интеллектуальными

Абирами Вина

4 мин чтения

4 декабря 2025 года

Узнайте, как компьютерное зрение может быть интегрировано в бинокли для наблюдения за птицами, чтобы в режиме реального времени обнаруживать, отслеживать и точно идентифицировать виды птиц в полевых условиях.

Наблюдение за птицами на протяжении многих поколений является популярным видом активного отдыха. Согласно опросу, проведенному в 2022 году, около 96 миллионов человек в США занимаются наблюдением за птицами. 

Наблюдать за птицами часто бывает легко. Настоящая сложность заключается в том, чтобы точно определить их с большого расстояния, особенно когда они быстро летят, частично скрыты листвой или видны всего несколько секунд. 

Вот почему компактные бинокли так важны для наблюдения за птицами. Они позволяют ясно видеть птиц на большом расстоянии, помогая орнитологам-любителям разглядеть форму, окраску и поведение птиц, которые легко упустить из виду невооруженным глазом. Большинство орнитологов предпочитают бинокли 10x42 или 8x42, то есть с 8- или 10-кратным увеличением и 42-миллиметровыми объективами, которые обеспечивают яркое и четкое изображение на большом расстоянии.

Но даже с отличной оптикой наблюдение за птицами по-прежнему зависит от быстрого человеческого суждения. В данный момент легко упустить птицу, которая проносится между ветвями, пропустить незаметную особенность оперения или спутать похожие виды на большом расстоянии.

Рис. 1. Наблюдение за птицами является ключевой частью орнитологии, науки о птицах. (Источник)

Благодаря последним достижениям в области технологий, бинокли претерпевают значительные усовершенствования. Интеллектуальные бинокли для наблюдения за птицами теперь сочетают в себе высококачественную оптику и искусственный интеллект (ИИ), предоставляя орнитологам поддержку в режиме реального времени в полевых условиях. 

Вместо того чтобы полагаться только на быстрые догадки, эти устройства могут detect , как только они попадают в поле зрения, плавно track движение и помогать с идентификацией видов на месте. Ключевой технологией, лежащей в основе этого сдвига, является компьютерное зрение — отрасль искусственного интеллекта, занимающаяся обработкой визуальных данных. 

Модели Vision AI, такие как Ultralytics YOLO11 и готовящаяся к выпуску Ultralytics , созданы для поддержки распознавания в реальном времени на периферийных устройствах. Это означает, что их можно интегрировать в интеллектуальные бинокли для мгновенного detect, track и идентификации птиц на устройстве, без использования телефона или подключения к Интернету.

В этой статье мы рассмотрим, как работают бинокли с искусственным интеллектом Vision AI, какие задачи компьютерного зрения они решают и какое реальное влияние эти инструменты уже оказывают на наблюдение за птицами. Приступим! 

Проблемы традиционного наблюдения за птицами

Снаружи наблюдение за птицами выглядит простым занятием. Вы поднимаете бинокль, находите птицу и наслаждаетесь видом. Но любой, кто проводил время в поле, знает правду. Самая сложная часть — не обнаружить птицу, а уследить за ней достаточно долго, чтобы правильно ее идентифицировать.

Птицы редко сидят на месте. Они прыгают с ветки на ветку, исчезают в укрытии или мелькают на мгновение. Сочетание быстрых движений и оживленного, затененного фона значительно затрудняет точную идентификацию, особенно в густых местах обитания, таких как тропические леса Амазонки, где слои листвы и слабое освещение могут скрывать важные детали.

Вспомните классический пример. Вблизи отличить ворону от ворона легко. На большом расстоянии, когда виден только силуэт, проносящийся сквозь кроны деревьев, различия быстро стираются. В таких случаях даже высококачественный бинокль может не обеспечить стабильного и четкого изображения.

Часть магии наблюдения за птицами заключается в поиске этих деталей. Каждая прогулка — это возможность заметить особенности поведения, стиль полета и мелкие признаки, которые делают каждый вид уникальным, особенно во время миграции. 

Однако человеческое зрение имеет свои ограничения. Без специальных инструментов невозможно увидеть все, что происходит. Например, колибри машет крыльями так быстро, что это движение практически незаметно невооруженным глазом.

Хорошая оптика, как правило, помогает, и это верно как для начинающих, так и для опытных орнитологов. Многие орнитологи предпочитают бинокли с 8- или 10-кратным увеличением, поскольку такое увеличение обеспечивает стабильное, яркое изображение, а более широкое поле зрения (FOV) позволяет легче следить за движущейся птицей. 

Но в конечном итоге традиционные бинокли имеют ограничения в реальных условиях. Слабое освещение ранним утром, густая растительность и быстрый, непредсказуемый полет могут затруднять рассмотрение деталей. Разница между тем, что вы можете увидеть, и той информацией, которая вам нужна для подтверждения вида птицы, является причиной, по которой все больше орнитологов-любителей ищут более умные и надежные инструменты для идентификации в полевых условиях.

Понимание принципа работы бинокля

Прежде чем подробнее рассмотреть, как Vision AI используется в интеллектуальных биноклях, давайте вернемся к основам традиционной оптики. Они определяют, насколько четко орнитологи могут видеть объект и насколько комфортно они могут наблюдать за ним в течение длительного времени в полевых условиях. 

Большинство орнитологов-любителей в первую очередь обращают внимание на два ключевых параметра: увеличение и размер объектива. Эти значения влияют на яркость изображения и поле зрения. Например, бинокли с 8-кратным увеличением широко предпочитаются за их стабильность и широкое поле зрения, что облегчает отслеживание быстро летящих птиц. Между тем, модели с 10-кратным увеличением приближают удаленные объекты, но более узкое поле зрения может затруднять отслеживание и делать просмотр менее комфортным.

Интересно, что комфорт имеет такое же значение, как и кристально чистая четкость. Расстояние до глаза, регулируемые наглазники и окуляры помогают людям, носящим очки, сохранять полное, не вызывающее напряжения изображение, что становится особенно важным во время долгих утренних наблюдений в поле. 

Система призм в бинокле также определяет форму бинокля и его визуальные характеристики. Эта система в бинокле переворачивает и корректирует изображение, чтобы вы видели его в правильном положении, а не перевернутым. 

Кроме того, в биноклях используются различные типы призм, каждая из которых имеет свои преимущества в отношении размера, выравнивания и качества изображения. Например, призмы типа «крыша» имеют компактную обтекаемую конструкцию, а призмы типа «Порро» обеспечивают более выраженное ощущение глубины и насыщенность изображения.

Рис. 2. Бинокли с призмой «крыша» — одни из лучших биноклей для наблюдения за птицами. (Источник)

Традиционно орнитологи сравнивали бинокли по техническим характеристикам, оптике, качеству сборки, гарантии и ценовому диапазону. Однако сегодня появился новый критерий, который необходимо учитывать. Интеллектуальные бинокли с искусственным интеллектом основываются на этих принципах и дополняют их функциями компьютерного зрения, которые позволяют detect, track и идентифицировать виды в режиме реального времени. Это значительно расширяет возможности классического набора инструментов для наблюдения за птицами.

Необходимость использования искусственного интеллекта в наблюдении за птицами

Далее давайте подробнее рассмотрим растущую роль ИИ в наблюдении за птицами и то, как он становится все более полезным для орнитологов-любителей. 

Традиционные бинокли показывают только то, что могут увидеть ваши глаза. Бинокли с искусственным интеллектом идут дальше, используя компьютерное зрение для интерпретации сцены, анализируя движение, паттерны и тонкие визуальные сигналы, которые легко упустить в поле зрения.

Модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11 Ultralytics , могут detect, classify и track в режиме реального времени. Это позволяет быстрее и увереннее заниматься наблюдением за птицами, упрощая процесс разделения похожих видов, замечать поведенческие особенности и подтверждать наблюдения с большей точностью.

Когда эти модели работают на периферии и интегрированы в бинокли, вся обработка происходит непосредственно на устройстве. Эта возможность автономной работы имеет ключевое значение, поскольку наблюдение за птицами часто происходит в лесах, водно-болотных угодьях и других отдаленных местах обитания, где доступ к Интернету слабый или отсутствует. Благодаря обнаружению и отслеживанию на устройстве вы можете продолжать работать без сбоев, где бы вы ни находились.

Этот сдвиг также проявляется на рынке. Например, мировой рынок интеллектуальных биноклей в 2024 году был оценен примерно в 1,2 миллиарда долларов, а к 2034 году, по прогнозам, достигнет примерно 2,6 миллиарда долларов.

Как Vision AI можно использовать для анализа птиц

Обнаружение птиц с помощью Vision AI зависит от набора задач компьютерного зрения, которые помогают системе понять, что появляется в кадре. В частности, модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11 YOLO26, поддерживают несколько задач компьютерного зрения, включая обнаружение объектов, классификацию изображений и отслеживание объектов в реальном времени. Каждая из этих задач играет важную роль в интерпретации того, что появляется в дикой природе.

Например, обнаружение объектов формирует основу, точно определяя местонахождение птицы в каждом кадре, независимо от того, сидит ли она на ветке, летит над кронами деревьев или частично скрыта за листвой. Затем классификация изображений может быть использована для анализа самой обнаруженной птицы, с фокусом на визуальных характеристиках, таких как цвет оперения, отметины, форма и поза, и сопоставления этих признаков с наиболее вероятными видами, которые модель была обучена распознавать.

Аналогичным образом, отслеживание объектов следует за движением птицы от кадра к кадру, обеспечивая стабильность обнаружения во времени. Это особенно полезно для быстро движущихся видов, таких как пеночки или колибри, помогая системе оставаться на одной и той же птице, даже если она быстро движется.

Эти задачи компьютерного зрения могут работать вместе, чтобы помочь системе наблюдения за птицами с функцией зрения находить птиц на изображениях и видео, понимать их визуальные особенности и отслеживать их движения во времени. Еще одним важным фактором, влияющим на эффективность моделей Vision AI, является качество и релевантность данных, на которых они обучаются. Большие, хорошо маркированные наборы данных о птицах могут научить модели AI, как выглядят различные виды при разном освещении, под разными углами, на разных расстояниях и в разных средах обитания. 

Рис. 3. Обзор набора данных о различных видах птиц. (Источник)

Использование искусственного интеллекта Vision AI для наблюдения за птицами в водно-болотных угодьях

Интересный пример того, как компьютерное зрение может быть использовано для обнаружения птиц, приходит из области мониторинга водно-болотных угодий. Водно-болотные угодья являются одними из самых сложных сред для проведения орнитологических исследований, поскольку они визуально плотные и заросшие, с камышами, отражениями и переплетающейся растительностью, что затрудняет обнаружение и идентификацию птиц. Ручные исследования могут занимать часы и все равно приводить к пропущенным наблюдениям или ошибочным идентификациям.

Именно в этом Vision AI может сыграть важную роль. Когда модели компьютерного зрения интегрируются в бинокли или полевые камеры, они могут автоматически detect, classify и track даже в сложных условиях. Каждое наблюдение обрабатывается в режиме реального времени, что позволяет исследователям фиксировать закономерности, которые легко упустить при ручном наблюдении.

Исследователи недавно продемонстрировали это, используя данные, собранные на озере Дунтин в Китае. Они разработали YOLO, модель обнаружения птиц, основанную на Ultralytics YOLO11. Обученная на реальных изображениях водно-болотных угодий, охватывающих 47 местных видов птиц, система была создана для обработки небольших целей, сильных помех на фоне и частых заслонений. 

Рис. 4. Изображения из набора данных, использованного для обученияYOLO. (Источник)

Взгляд на интеллектуальные бинокли для наблюдения за птицами 

Теперь, когда вы увидели, как Vision AI может помочь в наблюдении и анализе птиц, давайте посмотрим, как эта технология интегрируется в интеллектуальные бинокли.

Отслеживание неуловимых птиц в дикой природе с помощью ИИ 

Обнаружение редких или быстро летающих видов птиц может быть сложной задачей. Однако интеллектуальные бинокли на базе искусственного интеллекта могут помочь преодолеть эти ограничения, сочетая в себе высококачественную оптику и технологию Vision AI. Эти высокотехнологичные устройства могут автоматически detect , фиксировать движущиеся объекты, track траекторию полета и помогать в идентификации видов путем анализа визуальных образов, форм и контекстных данных.

Например, интеллектуальный бинокль AX Visio от Swarovski Optik интегрирует искусственный интеллект непосредственно в процесс наблюдения благодаря встроенной камере, встроенной нейронной обработке и датчикам местоположения. Когда орнитолог замечает что-то, бинокль захватывает изображение через внутреннюю камеру, а затем запускает модель распознавания объектов на устройстве для анализа визуальных признаков, таких как размер, цвет оперения, форма и поза. 

В то же время встроенный GPS помогает сузить круг вероятных видов в зависимости от вашего местоположения, повышая точность идентификации в полевых условиях. Как только система находит совпадение, название вида появляется в видоискателе, а бинокль также может сохранять фотографии с разрешением 13 МП или видео с разрешением 1080p, которые синхронизируются с приложением Swarovski Outdoor. Именно это сочетание оптики и встроенной обработки искусственного интеллекта делает AX Visio ярким примером того, как Vision AI теперь встраивается в бинокли для поддержки наблюдения за птицами в режиме реального времени.

Плюсы и минусы наблюдения за птицами с помощью искусственного интеллекта

Вот некоторые преимущества использования Vision AI для интеллектуального наблюдения за птицами:

  • Непрерывный мониторинг: системы на базе искусственного интеллекта могут круглосуточно наблюдать за кормушкой для птиц, фиксируя редкие или мимолетные визиты птиц, которые люди часто пропускают.
  • Поведенческие данные: помимо идентификации, эти интеллектуальные системы могут регистрировать, когда и как часто птицы посещают кормушку или место обитания, track продолжительность и особенности track , а также отображать сезонные изменения в активности с течением времени, раскрывая более глубокие экологические тенденции.
  • Сбор данных: наблюдения за птицами могут автоматически регистрироваться, систематизироваться и маркироваться временными метками, создавая долгосрочные наборы данных без каких-либо ручных операций.
  • Другие области применения: те же функции Vision AI могут также использоваться в более широких целях на открытом воздухе, от идентификации других диких животных во время походов с рюкзаками до помощи в наблюдении за звездами путем распознавания объектов ночного неба, в зависимости от того, как система обучена и используется.

Хотя Vision AI улучшает опыт наблюдения за птицами, следует помнить о нескольких практических ограничениях:

  • Ограничения качества изображения: идентификация становится менее надежной, когда визуальные данные имеют низкое разрешение, плохо освещены, размыты из-за движения или частично заблокированы растительностью, поскольку эти условия могут скрывать ключевые детали.
  • Риск чрезмерной зависимости: орнитологи могут начать доверять ИИ больше, чем собственным наблюдениям, что может ослабить развитие навыков и привести к упущенным возможностям для обучения.
  • Конфиденциальность и этика: камеры и функции записи могут вызывать опасения в общественных или уязвимых природоохранных зонах, поэтому добавление четких индикаторов записи и элементов управления для быстрого отключения, хранение данных по умолчанию на локальном уровне, а также соблюдение правил сайта и норм согласия помогают минимизировать риски для конфиденциальности.
  • Стоимость оборудования: интеграция камер, встроенных процессоров искусственного интеллекта и более емких аккумуляторов повышает сложность конструкции и увеличивает потребление энергии, что приводит к значительному удорожанию интеллектуальных биноклей по сравнению с моделями, оснащенными только оптическими компонентами.

Основные выводы 

Наблюдение за птицами с помощью искусственного интеллекта улучшает впечатления от этого занятия. Умные бинокли сочетают в себе традиционную оптику и искусственный интеллект Vision AI, что упрощает track , распознавание видов и сбор точных данных. По мере роста популярности эти инструменты, вероятно, будут играть все более важную роль в охране природы, обеспечивая постоянный мониторинг в реальных условиях во всех местах обитания.

Хотите использовать Vision AI в своих проектах? Ознакомьтесь с нашими вариантами лицензирования и начните использовать компьютерное зрение уже сегодня. Присоединяйтесь к нашему активному сообществу и открывайте для себя инновации, такие как ИИ в здравоохранении и Vision AI в робототехнике. Посетите наш репозиторий GitHub, чтобы узнать больше.

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно