Сибирский центр изучения искусственного интеллекта и цифровых технологий Томского государственного университета стал держателем крупного проекта по изучению биоразнообразия, в том числе популяций китов, барсов и других редких животных, с использованием искусственного интеллекта. ИИ используется в проекте для обработки визуальных данных, поступающих с фотоловушек и дронов. Это позволяет правильно идентифицировать вид, оценивать численность популяций без прямого вмешательства в среду обитания редких животных, разрабатывать меры по их сохранению. Сибирский центр ИИ ТГУ планирует расширить количество изучаемых видов. Новой территорией проекта станет зубрятник в Горном Алтае.
– Изначально этот проект был запущен хабом AI «Во благо общества» Сбера в Сочи с целью исследования биоразнообразия, – говорит директор Сибирского центра ИИ ТГУ Данил Белоус, – Сбер выступал основным инициатором, аккумулировал задачи с разных территорий и разрабатывал решения для них. Один из инструментов, используемый в проекте, – это EcoAssist, открытое решение для обработки фото- и видеоданных дикой природы, которое Сбер кастомизировал и дополнил собственными моделями. Теперь этим проектом будет заниматься наш центр.
Основные задачи, которые выполняет ИИ, – это, во-первых, определение с помощью технологий компьютерного зрения наличия животного в кадре на материалах фото и видео, сделанных фотоловушками, дронами, учеными в экспедиционных съемках. Во-вторых, это распознавание видов животных, а в некоторых случаях и конкретных особей, что дает возможность подсчета животных без ошибок в виде повторного учета.
– Новый подход значительно ускоряет работу, которую до появления ИИ ученым приходилось делать исключительно вручную и тратить на это много времени, – добавляет Данил Белоус. – ИИ все данные обрабатывает автоматически, позволяя сосредоточиться на биологических исследованиях. Например, в Охотском море ученые ИПЭЭ РАН «вручную» идентифицировали каждую особь гренландского кита для исследования численности популяции китов. С помощью моделей компьютерного зрения этот процесс можно автоматизировать. Также ИИ помогает в подсчете животных на труднодоступных территориях, например, в Сайлюгемском национальном парке на Алтае.
Благодаря такому проекту с множеством заказчиков, задач и гипотез Сибирский центр ИИ запустил новый для себя трек в деятельности по привлечению студенческих команд по работе с реальными проектами. Первое партнерство уже начато – с образовательной платформой «Нетология» и УрФУ в рамках их совместной магистерской программы «Прикладной искусственный интеллект». Также планируется постоянное сотрудничество по этому и другим кейсам с искусственным интеллектом с Институтом прикладной математики и компьютерных наук ТГУ.
Сибирский центр ИИ тесно взаимодействует с участниками и организаторами различных социально-значимых исследовательских и просветительских проектов. Заказчиками в них выступают институты и заповедники, исполнителями – студенты ТГУ и других вузов.
– Для нас как университета эта работа важна и в части развития образовательной деятельности, – подчеркивает Данил Белоус. – Для студентов это реальные кейсы от индустриальных заказчиков и научного сообщества, возможность получить опыт практической командной деятельности и работы с реальными данными.
Планируется, что следующей территорией развития проекта станет зубрятник Алтайского экспериментального хозяйства – филиал ТГУ в селе Черга. Зубрятник представляет собой специализированный питомник, он был создан для сохранения животных, которые к началу 20 века в дикой природе были почти полностью уничтожены. С середины 20 века ряд стран, включая СССР, приступил к восстановлению вида за счет разведения их в племенных питомниках. По данным на 2025 год численность европейского зубра во всех питомниках мира составляет около 3 000 особей, из них 350 находятся в России.
Зубры в Алтайском экспериментальном хозяйстве живут на огороженной, но очень большой территории. Использование ИИ и фотоловушек поможет оценивать численность и состояние животных. В настоящее время из сотрудников Центра ИИ и студентов ТГУ формируется команда, которая будет работать над новым проектом.
В планах ученых также обеспечение открытого доступа к созданным решениям в виде репозитория для их использования всеми заинтересованными лицами. EcoAssist – open-source инструмент, для которого ранее специалисты хаба AI «Во благо общества» Сбера обучили модель на фауне, актуальной для российских заповедников (Калужские засеки и Лосиный остров), а Сибирский центр ИИ ТГУ помог аспиранту УрФУ довести интеграцию модели в EcoAssist для возможности передачи заказчику.
Для справки: Сибирский центр искусственного интеллекта и цифровых технологий Томского государственного университета – совместный проект ТГУ и ПАО «Сбербанк». Специализируется на разработке и внедрении решений в области компьютерного зрения, обработки естественного языка и классического машинного обучения. Реализует проекты в сферах науки, медицины, бизнеса и образования. Среди направлений – системы анализа изображений и видеопотоков, автоматизация работы с текстовыми данными, прогнозирование и оптимизация процессов.