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熱帯雨林のリズム

生物音響学によるアマゾン保全の呼びかけを聞く
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アマゾンのドラマチックなシンフォニーに触発され、Microsoft Designer を使用して、その鮮やかな自然の美しさを反映した画像を作成しました。

地球の鼓動

南米の中心部には、地球の生態学的バランスの重要な要素であるアマゾン熱帯雨林が広がっています。9 か国にまたがり、550 万平方キロメートルを超えるアマゾンは、地理的な驚異であるだけでなく、地球の健全性を示す重要な指標でもあります。

生命が脈打つ広大な緑のキャンバスを想像してみてください。そこでは 1 枚の葉も 1 本の小川も地球規模の気候のシンフォニーの中で、その役割を果たしています。ここアマゾンは単なる熱帯雨林ではありません。私たちの地球の歴史においてダイナミックな存在です。鬱蒼としたジャングルと広大な川は、地球の物語を織りなすライフラインであり、大陸全体の気象パターンと生態系に影響を与えています。

この広大な熱帯雨林には、世界で知られている種の推定 10% が生息しており、生命の繊細な相互作用の証です。密かに獲物を狙うジャガーから派手なコンゴウインコまで、それぞれの種が生態系の均衡を維持する上で重要な役割を果たしています。これらの種の健康は、地球のより広範な健康を反映しており、地域の生態系と地球環境の幸福との間の複雑な関係を示しています。

しかし、アマゾンは重大な岐路に立たされており、大きな課題が影を落としています。ブラジル国立宇宙研究所 (INPE) の最近のデータでは、森林伐採の減少が示されており、2023 年 8 月のブラジルのアマゾンの森林伐採は前年同月比で 66% 減少しています。この最近の減少にもかかわらず、ブラジルのアマゾンは 1970 年代初頭以来、森林被覆の 20% 近くを失っています。科学者たちは、森林伐採が続けば、森林劣化や気候変動と並んで、広大な熱帯雨林地域がより乾燥したサバンナのような生態系に変化し、炭素貯留、生物多様性、降雨パターン、地域社会に深刻な影響を与える可能性があると警告しています 1 から取得。その保護は、熱帯雨林を救うだけではありません。それは、地球環境の未来を守ることです。

生物音響学の技術は、自然の音を科学的証拠に変換することにあります。
Juan Lavista Ferres
バイスプレジデント、チーフ データ サイエンティスト、Microsoft の AI for Good Lab

生物音響学と自然の交響曲を聴く芸術

アマゾンの奥深くでは、マイク (時にはエンドウ豆やボタンのように小さい) がさえずり、唸り声、ざわめきを捉え、これまで隠されていた野生生物の物語を明らかにします。生物学と音響学を融合させた科学分野、生物音響学へようこそ。それは、生物が発する音や生物に影響を与える音を分析・解釈し、森のシンフォニーを生態学的洞察に富んだデータセットに効果的に変換することです。

マイクは、侵襲性が最小限に抑えられているため、生体音響学に変革をもたらします。邪魔されることなく静かに自然を観察する彼らの能力は、能動的な人間の存在にはできない方法で自然の本質を捉えています。効率的で費用対効果の高いこれらのデバイスは、熱帯雨林の広大な範囲にわたって広範で目立たない監視を可能にします。Microsoft の AI for Good Lab の副ディレクターである Rahul Dodhia 氏は、「自然の微妙なニュアンス」を捉えることに長けていることを強調し、この受動的な観察方法の利点を強調しています。

これらのマイクは常に耳を傾け、押し付けがましい人間の直接観察とは異なり、動物の行動を混乱させない継続的な監視を提供します。その受動的な性質により、視界から隠れたり、カモフラージュした動物でさえ、その音でその存在が明らかになるので、見逃すことはありません。生物音響学のこの側面は、データの精度を高め、マイクと AI がフィールドワークを処理するため、研究者は分析やその他の重要なタスクに集中できます。受動的な聞き手になることで、生物音響装置は野生生物のモニタリングを再定義し、熱帯雨林のささやきが見過ごされないようにしています。

生物音響学は、目に見えない宇宙への入り口として機能します。昆虫の繊細なささやき声からホエザルの生き生きとした鳴き声まで、それぞれの音は生態学的な物語のパズルのピースです。この分野は、単に雑音を録音するだけでなく、動物がどのようにコミュニケーションを取り、交流し、自然の生息地で生活しているかという、生命の調和を理解することに焦点を当てています。

アマゾンの歌

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種識別のためのサウンドマッチング

AI for Good と Azure Cognitive Services の共同の取り組みにより、アマゾンの複雑に絡み合った豊かな音の中から特定の個体を特定するための適切なツールが研究に提供され、生物多様性生態学相互作用を解明する上で重要なステップとなりました
 

生物音響学は、音響ランドスケープのマッピングに加えて、生物指標 (生態系の健全性を示す種) の特定にも役立ちます。マイクロソフトの人工知能の研究者であるアンドレス・セリスは、その重要性について次のように述べています。「生物音響学によって特定された主要種は、森林の健全性を明らかにします。その存在の有無は、生態系の状態、繁栄しているか苦境にあるかを示しています。」生物指標は、環境の変化を検出し、生息地の健康状態を測定し、保全活動を導く上で不可欠です。それらは介入が必要な地域を特定し、修復プロジェクトの成功を追跡し、アマゾンの生態学的バランスを維持する上で重要な役割を果たします。

これらの高度な技術を採用することで、生物音響学はアマゾンに隠された物語を明らかにする以上の役割を果たします。これは、画期的な保全戦略の基礎を築きます。この科学的視点から、地球上で最も多様で活気に満ちた生態系の 1 つを保護することは、発見、希望、革新の物語になります。

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自然保護の再定義における AI の先駆的な役割

AI が生物音響学の新時代の到来を告げる中、AI は保全と研究をより効率的なプロセスに変えています。AI は科学者にとって重要なアシスタントであり、データをふるいにかけ、さまざまな動物を識別します。この技術により、研究者はデータ レビューの日常的な側面を処理することで、詳細な分析と重要な保全タスクに集中することができます。

AI for Good Lab の生物音響学の主任研究科学者である Zhongqi Miao 氏は、「自然からの音を測定可能なデータに変換することで、AI は野生生物の個体数を監視し、生態系の変化を追跡することができます」と、この進歩に光を当てています。このアプローチは、テクノロジーだけの問題ではありません。それは、野生生物の健康、渡りのパターン、行動の複雑さをより深く理解するということです。

AI により、データの解釈が高速化され、リアルタイムの理解が可能になりました。 3
Rahul Dodhia
マイクロソフトの AI for Good Lab 副ディレクター

AI とイノベーションの音

Project Guacamaya は、AI を活用してアマゾン内の鳥と鳥以外の音を驚くべき精度で識別し、100,000 以上の音を分析し、種の識別において 80% 以上の信頼性を達成しています。これにより、生態学的モニタリングの範囲が広がり、アマゾンの広大な地域が同時にカバーされ、データ分析のスピードが変わります。かつては何年も手作業でかかっていた作業が、今ではわずか数時間で完了できるようになりました。

この分野における AI の最も魅力的な利点の 1 つは、リアルタイムのデータ分析能力です。アマゾンの無数の音を AI が瞬時に処理することで、研究者や自然保護活動家が環境の変化に即座に対応できるようにし、生態系の変化が元の状態に戻せなくなる前に対処するための希望の光を提供します。

しかし、野生生物のモニタリングにおける AI の役割は、データ処理にとどまらず、自然の生息地における音の継続的な録音と分析にまでおよびます。熟練した車掌のように操作する AI は、アマゾンの重層的な音をリアルタイムで解釈し、森の不協和音の中で個々の動物の鳴き声を識別します。その鋭い「耳」は、カエルの合唱の異常なパターンや、通常は賑やかなエリアでは特徴的でない静けさなど、熱帯雨林のシンフォニーの異常を認識し、潜在的な生態学的変化の兆候として機能する可能性があります。

AI と地球のためのパートナーシップ

生物音響学における AI の役割は飛躍を意味し、その影響をラボからより広い世界に拡大し、コミュニティと生態系を支援します。オープンソースの AI モデルへの移行は、自然保護における協力的な精神を強調し、アマゾンのような重要な地域で高度なテクノロジーにアクセスできるようにしています。マイクロソフトのテクノロジに支えられたこのグローバルなアプローチは、世界中の科学者や研究者に力を与え、結束させて自然遺産を保護することを可能にします。

適応性と拡張性に優れた AI モデルによる Microsoft のサポートを通じて、エクアドルやペルーなどの国々の研究者は、環境問題に取り組む態勢を整えています 2 から取得。この共同の取り組みにより、アマゾンの保全が強化され、生態系の脅威に対する多様な保護戦略が調整されます。

生物音響学において、AI は単なる技術ツールではありません。これにより、より広い理解と行動が可能になります。複雑な生態学的データを一般の人々の共感を呼ぶ洞察に変換し、アマゾンの保全に対する意識と支援を促進します。このテクノロジーはデータを処理するだけではありません。人々と保護活動を結びつけ、地球環境におけるアマゾンの重要な役割を強調しています。

AI とアマゾンのエコーの調和

将来、アマゾンの熱帯雨林は、研究者と AI の画期的な対話のキャンバスとなるでしょう。AI モデルと対話することで、熱帯雨林の複雑なコーラスへの洞察が即座に解き放たれる世界を想像してみてください。研究者は、特定の鳥の鳴き声について問い合わせると、魔法のように、その種、行動、生態学的意義に関する詳細な情報を受け取ることができます。これはサイエンス フィクションではありません。これは、AI For Good チームが進めているビジョンであり、生物音響研究の飛躍の証です。

この物語における生成 AI と高度な言語モデルの役割は、変革をもたらすものです。自然のサウンドスケープに対する私たちの理解に革命をもたらし、森の言語を解釈し、相互作用する新しい方法を提供します。

市民科学

生物音響学の物語は、テクノロジーが日常生活と環境管理の間のギャップを埋める市民科学にまで及びます。Wild Me のような取り組みを特徴とするマイクロソフトの AI for Earth プログラムのように、スマートフォンと AI があれば、世界中の個人が生態系のモニタリングに貢献できます。散歩中に鳥の鳴き声を録音するなどの単純な行為が、科学者が研究に使用する膨大なデータベースに入力されます。この市民主導の取り組みは、マイクロソフトのテクノロジーによって強化され、野生生物のパターンの追跡と環境の変化の検出をサポートし、すべての人を地球保護の主要な参加者にします。

将来を見据えると、AI と自然界の相乗効果は刺激的なだけではありません。これは、持続可能な未来に向けた重要なステップです。テクノロジーが自然の味方となるこの物語は、地球を守り、理解するためにすべての貢献が重要であることを思い出させてくれます。アマゾンの最も小さな昆虫から市民科学者のグローバルコミュニティまで、すべての声はより大きなメロディーの一部です。

熱帯雨林のリズムの中で、共通のメロディーが浮かび上がり、耳を傾け、学び、行動するよう呼びかけます。これは単なる自然保護ではありません。これは、テクノロジーと自然が絡み合う、私たちが故郷と呼ぶ素晴らしい地球を守るための集団的なプロセスです。

参照

  1. モンガベイ。(2023 年 9 月)。アマゾンの熱帯雨林の森林伐採は激減し続けています。 https://news.mongabay.com/2023/09/deforestation-in-the-amazon-rainforest-continues-to-plunge/
  2. Microsoft News. (n.d.)。AI はアマゾンの熱帯雨林保全の鍵を握っているのかもしれない。 https://news.microsoft.com/source/latam/features/ai/amazon-ai-rainforest-deforestation/?lang=en
  3. Dodhia、R.(2024)。AI for Good: 科学的知識の追求。社会的利益のための AI:人工知能を使用して世界を救う(第 1 版、p.121)。ワイリー

この記事のインタラクティブ プレーヤーで使用されている動物の鳴き声は、サード パーティのソースからライセンス供与されたものであり、デモンストレーション目的でのみ使用されています。オーディオ ファイルは、生物音響研究からのオーディオ キャプチャを複製し、説明することを目的としています。

Two men sitting at a table in an office setting, engaged in discussion. One man gestures with his hand while the other listens attentively. A laptop displaying a chart is open on the table.

熱帯雨林保全に関する答えを見つける

Trevor と、マイクロソフトのコーポレート バイス プレジデント兼チーフ データ サイエンティスト兼 AI for Good Lab のディレクターである Juan Lavista Ferres が、生態系の変化をよりよく理解するために、専門家が熱帯雨林の音を識別するのに AI がどのように役立っているかについて話し合います。Project Guacamaya は、アマゾン内の 100,000 以上の周波数を AI で分析し、種の識別と生態学的モニタリングに役立てています。アマゾンの熱帯雨林の保全は、地球環境の保護にもつながります。