世界上最大的大的都聚蝙蝠群落每年都聚集在贊比亞，研究人員使用人工智能來(lái)計(jì)算它們。蝙蝠比亞昆明品茶工作室中高端喝茶聯(lián)系方式vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)信用:uux.cn/Unsplash/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的群落地球uux.cn）據(jù)對(duì)話（迪娜·戴克曼，本杰明·科格和羅蘭·凱斯）：在“蝙蝠季節(jié)”參觀贊比亞卡桑卡國(guó)家公園的每年們每個(gè)人都同意，非洲稻草色果蝠晚上從它們的集贊計(jì)算棲息地出現(xiàn)是世界野生動(dòng)物奇觀之一。蝙蝠(Eidolon helvum)每年10月左右到達(dá)卡桑卡。研究這些數(shù)字迅速膨脹，人員人工直到11月份達(dá)到頂峰。世界上最使用到了一月份，大的都聚它們又消失了。蝙蝠比亞
一旦他們從驚險(xiǎn)場(chǎng)面的群落震驚中恢復(fù)過(guò)來(lái)，每個(gè)人都會(huì)集中在同一個(gè)問(wèn)題上——到底有多少只蝙蝠？每年們昆明品茶工作室中高端喝茶聯(lián)系方式vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)這么多飛出去這么快，好像都數(shù)不過(guò)來(lái)。集贊計(jì)算過(guò)去基于視覺(jué)計(jì)數(shù)的研究估計(jì)從100萬(wàn)到1000萬(wàn)不等，這表明這項(xiàng)任務(wù)有多困難。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們顯然需要一種新的方法。使用一系列小型攝像機(jī)，我們拍攝了蝙蝠離開它們的棲息地，然后開發(fā)了人工智能來(lái)計(jì)數(shù)它們。這提供了一種廉價(jià)、快速和可重復(fù)的方法來(lái)計(jì)算大量移動(dòng)的動(dòng)物。
2019年11月，我們對(duì)卡桑卡殖民地五天的平均估計(jì)是857，233只蝙蝠。這使它成為世界上最大的蝙蝠聚居地之一，也是非洲最重要的聚居地。
下一個(gè)問(wèn)題是我們?yōu)槭裁匆獢?shù)它們。
為什么計(jì)數(shù)很重要
過(guò)去對(duì)這一物種的研究表明，它們提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是無(wú)與倫比的。它們每晚都在75公里以上的距離上撒播種子——比非洲象遠(yuǎn)三倍。更大的群體傳播更多的種子，因此在生態(tài)系統(tǒng)中更有價(jià)值。不幸的是，一些地方的蝙蝠數(shù)量正在減少。標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)數(shù)對(duì)于區(qū)分由于人為干擾造成的群體轉(zhuǎn)移和需要保護(hù)管理的群體水平下降至關(guān)重要。
計(jì)算卡桑卡殖民地的重要性還有另一個(gè)原因。非洲稻草色果蝠是該大陸唯一一種長(zhǎng)距離遷徙的果蝠。我們還不知道這些遷徙路線的細(xì)節(jié)，但每年我們都會(huì)看到它們聚集在臨時(shí)的聚居地，比如卡桑卡，然后向未知的地方遷徙。它們?cè)谶@些中途停留地點(diǎn)的時(shí)間似乎與當(dāng)?shù)厥澄锕?yīng)的高峰期同步，較大的群體更善于將它們的時(shí)間與最佳食物供應(yīng)相匹配。
所以大的群體意味著更健康、食物更豐富的環(huán)境，也是維持集體遷徙行為的關(guān)鍵。
追蹤蝙蝠和了解它們遷徙路線所需的技術(shù)仍在開發(fā)中。只研究了少數(shù)個(gè)體。然而結(jié)果是驚人的。蝙蝠飛到了非洲大陸的許多地方，包括一路飛到了南蘇丹。似乎來(lái)自其他幾個(gè)聚居地的蝙蝠在一年中的短時(shí)間內(nèi)聚集在卡桑卡，可能是為了利用該地區(qū)豐富的水果。
計(jì)數(shù)
對(duì)于我們的新計(jì)數(shù)方法，我們決定以標(biāo)準(zhǔn)方式拍攝蝙蝠的出現(xiàn)，在每個(gè)視頻中計(jì)數(shù)蝙蝠，然后推斷出總數(shù)。
關(guān)鍵是從群體的各個(gè)方面收集數(shù)據(jù)。所以我們用九個(gè)GoPro相機(jī)包圍了蝙蝠森林，瞄準(zhǔn)直上。這些小型“頭盔相機(jī)”通常用于拍攝極限運(yùn)動(dòng)，但也適合記錄在蒼白的夜空下飛行的黑蝙蝠。我們的科學(xué)家和護(hù)林員團(tuán)隊(duì)會(huì)在公園里跑來(lái)跑去，在蝙蝠開始飛行之前啟動(dòng)相機(jī)，休息一下，驚嘆蝙蝠群，然后天黑后回來(lái)拿相機(jī)，同時(shí)避開與蝙蝠分享沼澤森林的河馬和鱷魚。
回到小屋后，我們只有時(shí)間給電池充電，并下載鏡頭，為第二天的拍攝做準(zhǔn)備。
在五天的拍攝中，我們得到了大約45小時(shí)的鏡頭。但是我們?nèi)匀灰獢?shù)蝙蝠。
在這些視頻中手動(dòng)數(shù)蝙蝠是不現(xiàn)實(shí)的——它們實(shí)在太多了。相反，我們的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)人工智能(AI)程序，以識(shí)別夜空中的蝙蝠，在它們飛過(guò)屏幕時(shí)逐幀跟蹤它們，并在它們?cè)竭^(guò)中心線時(shí)計(jì)數(shù)。
人工智能處理一分鐘的視頻需要1.25分鐘。這意味著40小時(shí)的錄像需要50小時(shí)在電腦上運(yùn)行。如果一個(gè)人在一個(gè)視頻幀中花兩分鐘數(shù)完所有的蝙蝠，那么完成這項(xiàng)工作需要13年以上。
我們通過(guò)手動(dòng)計(jì)算一些短片來(lái)檢查人工智能方法的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)它可以檢測(cè)到95%的蝙蝠。
然后我們用一點(diǎn)三角學(xué)來(lái)計(jì)算出有多少部分的菌落飛過(guò)我們的相機(jī)，并推斷出菌落的總大小。單日最高數(shù)量為987114只蝙蝠。
在我們五天的計(jì)數(shù)中，我們可能沒(méi)有捕捉到最大數(shù)量的蝙蝠群，所以我們可以說(shuō)，在11月的高峰期，卡桑卡大約有一百萬(wàn)只蝙蝠。
德州有山洞蝙蝠比較多，但是小很多。稻草色果蝠的Kasanka群體至少是世界上最大的群體(按重量計(jì)算)。
未來(lái)監(jiān)控
使用廉價(jià)的GoPro相機(jī)和創(chuàng)新的自動(dòng)分析使我們能夠建立一種簡(jiǎn)單的方法(天氣允許的話)來(lái)連續(xù)數(shù)年計(jì)數(shù)這種和其他動(dòng)物群體。我們希望這將使我們能夠確定數(shù)量的變化，為保護(hù)工作提供信息。這些都很重要，因?yàn)楸Ｗo(hù)卡桑卡群有助于保護(hù)整個(gè)次大陸的蝙蝠。
農(nóng)業(yè)開發(fā)正在侵占卡桑卡國(guó)家公園，該地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)。這可能會(huì)對(duì)聚集在這里的蝙蝠數(shù)量產(chǎn)生負(fù)面影響。在物種提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的地方，監(jiān)測(cè)對(duì)于揭示和防止這些影響至關(guān)重要。
希望在未來(lái)的許多年里，蝙蝠會(huì)繼續(xù)讓卡桑卡的夜空變暗，繼續(xù)它們作為非洲秘密園丁的服務(wù)。

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