L'intelligenza artificiale per monitorare gli stambecchi del parco del Gran Paradiso

L'intelligenza artificiale per monitorare gli stambecchi del parco del Gran Paradiso allo scopo di conservazione e ricerca scientifica minimizzando il disturbo agli animali.

L'intelligenza artificiale per monitorare gli stambecchi

L’intelligenza artificiale a supporto delle ricerche sullo stambecco nel Parco Nazionale Gran Paradiso: automatizzare il riconoscimento dei singoli individui a scopo di conservazione e ricerca scientifica minimizzando il disturbo agli animali: sono questi gli obiettivi di un progetto sperimentale in corso nell’area protetta, realizzato in collaborazione con l’Università di Zurigo.

Nel Parco sono numerosi gli studi a lungo termine sugli animali selvatici basati sul riconoscimento individuale. La raccolta di dati a lungo termine su questi animali è fondamentale in quanto consente di monitorare le dinamiche delle popolazioni nel tempo tenendo anche in considerazione le differenze individuali che si sono dimostrate di fondamentale importanza. Questi progetti si basano sulla marcatura degli animali con targhe auricolari o collari, che avviene in seguito a cattura e successivo rilascio da parte dei guardaparco e dei ricercatori dell’Ente.

Lo studio delle corna

Un segno caratteristico di riconoscimento sono le corna degli stambecchi, che mostrano una cospicua variabilità interindividuale e quindi possono essere utilizzate per l'identificazione dei singoli esemplari. L’occhio umano però non è abbastanza allenato per riconoscere immediatamente i diversi individui: ed ecco allora che può venire in aiuto l’Intelligenza Artificiale. Nel Parco, in collaborazione con l’Università di Zurigo, è in corso un progetto sperimentale per mettere a punto un sistema di foto-identificazione automatizzata per il riconoscimento individuale degli stambecchi sfruttando l’Intelligenza Artificiale.

Affidabilità

Alice Brambilla e Laurens Bohlen dell’Università di Zurigo spiegano: “Grazie a migliaia di fotografie scattate agli stambecchi marcati presenti nel Parco, la cui identità è quindi certamente nota, è stato possibile allenare un sistema di deep learning per riconoscere l’identità degli esemplari ripresi. Il sistema di riconoscimento è stato poi testato su altre migliaia di immagini scattate agli stessi individui per verificare qual è la percentuale di immagini la cui identità viene assegnata correttamente. I primi risultati sono molto promettenti e mostrano che l’accuratezza nell’assegnazione della corretta identità si aggira intorno al 90%”.

Lo studio

Il passo successivo, per l’attivazione del quale è in corso una ricerca di finanziamenti, sarà quello di creare un’applicazione per dispositivi mobili per utilizzare il metodo direttamente sul campo, durante le osservazioni, usandolo per riconoscere anche animali non marcati. I ricercatori potranno così andare sul campo, anche in aree dove non sono presenti animali riconoscibili, scattare un’immagine di essi e sapere immediatamente se si tratta di un soggetto che hanno già avvistato e, in tal caso, assegnargli un’identità, oppure se è un animale nuovo. Questo metodo consentirà di monitorare in modo più approfondito le popolazioni di stambecchi anche al di fuori delle aree protette, soprattutto là dove non sono disponibili risorse finanziarie per attivare programmi estensivi di cattura e marcatura a scopo di riconoscimento.
L’intelligenza Artificiale costituirà quindi un prezioso strumento aggiuntivo per tutti coloro che, ogni giorno, si impegnano per la conservazione dello Stambecco delle Alpi.