Inteligência artificial mostra que número de gnus era muito menor do que se pensava

Um estudo pioneiro liderado por Oxford, em colaboração com parceiros internacionais, aplicou pela primeira vez a inteligência artificial para contar a migração dos grandes gnus a partir de imagens de satélite.

Surpreendentemente, os resultados mostraram menos de 600.000 gnus, menos da metade da estimativa anterior de 1,3 milhão. Os resultados foram publicados em 9 de setembro na PNAS Nexus.

A pesquisadora principal, Dra. Isla Duporge (Unidade de Pesquisa em Conservação da Vida Selvagem, Universidade de Oxford), disse: "O campo da conservação da vida selvagem depende de dados precisos sobre os números da população de animais selvagens. Ao combinar dados de observação terrestre por satélite com aprendizagem profunda, este estudo revolucionou nossa compreensão do número de gnus migratórios e pode abrir caminho para que outras espécies sejam estudadas usando esse método.

UM DOS MAIORES ESPETÁCULOS DA VIDA SELVAGEM

A Grande Migração de gnus pelo Serengeti-Mara é um dos maiores espetáculos da vida selvagem do planeta. Essa migração é crucial para a sobrevivência de um grande número de predadores icônicos, como leões, crocodilos e hienas-pintadas. Ela também atrai visitantes de todo o mundo, gerando uma receita turística significativa para o Quênia e a Tanzânia.

Até o momento, as estimativas da população de gnus migratórios no Serengeti-Mara foram baseadas em pesquisas aéreas tripuladas. Essas pesquisas envolvem o voo de aeronaves ao longo de linhas retas predeterminadas e a fotografia dos rebanhos abaixo. Como essa abordagem pesquisa diretamente apenas uma pequena área de cada vez, são usados modelos estatísticos para extrapolar as densidades em regiões não pesquisadas. Isso pode introduzir erros se os rebanhos forem distribuídos de forma desigual durante a pesquisa e se moverem entre os transectos.

As pesquisas por satélite oferecem uma alternativa atraente. Elas permitem uma cobertura muito mais ampla (até centenas de milhares de quilômetros quadrados em uma única fotografia), reduzindo a possibilidade de contagem dupla e eliminando a necessidade de projeções extrapoladas. Além disso, as pesquisas por satélite não perturbam a vida selvagem e são muito mais seguras do que as aeronaves tripuladas. Entretanto, o grande volume de dados torna impraticável a contagem manual de gnus a partir dessas imagens.

No novo estudo, os pesquisadores treinaram dois modelos de aprendizagem profunda (U-Net e YOLOv8) para identificar gnus usando um conjunto de dados de 70.417 gnus marcados manualmente. Ambos os modelos tiveram um excelente desempenho.

Os modelos foram então aplicados a mais de 4.000 km2 de imagens de satélite de alta resolução da Reserva Nacional Masai Mara, na Tanzânia e no Quênia. Essas imagens foram capturadas entre agosto de 2022 e 2023 pelos satélites Worldview-2 e 3 da Maxar Technologies, a uma altitude entre 617 e 770 quilômetros acima da superfície da Terra. Os resultados dos dois modelos de IA foram muito semelhantes, com um intervalo de 324.202 a 337.926 em 2022 e de 502.917 a 533.137 em 2023. Isso representa um déficit de pelo menos 700.000 gnus em comparação com a estimativa anterior de 1,3 milhão obtida em pesquisas aéreas, um número que permaneceu praticamente inalterado desde a década de 1970.

De acordo com os pesquisadores, os novos números podem até estar ligeiramente superestimados. Nas resoluções de satélite atuais (30-60 cm por pixel), os gnus individuais aparecem como formas de 6-12 pixels, o que significa que os modelos não conseguem distingui-los de animais de tamanho semelhante, como zebras e elandes.

NÃO SIGNIFICA QUE A POPULAÇÃO TENHA DESPENCADO

A Dra. Isla Duporge disse: "A grande diferença entre as estimativas tradicionais e nossos novos resultados levanta questões sobre onde os gnus desaparecidos podem estar. Com base nos dados das pesquisas de rastreamento por GPS, estamos confiantes de que a maior parte do rebanho estava dentro da área pesquisada. E, embora alguns indivíduos possam ter sido ocultados pela cobertura das árvores, parece improvável que um número tão grande - da ordem de meio milhão - fosse ocultado dessa forma.

De acordo com os pesquisadores, as contagens mais baixas não significam necessariamente que as populações de gnus tenham despencado nos últimos anos, pois eles podem ter ajustado suas rotas migratórias. No entanto, os gnus enfrentam pressões significativas. A fragmentação do habitat, impulsionada pela expansão agrícola, desenvolvimento de infraestrutura e cercas, reduziu o espaço disponível para as rotas de migração dos gnus, enquanto a mudança climática está alterando os padrões sazonais de chuva, afetando a abundância das principais áreas de pastagem. Portanto, estimativas precisas da população são essenciais para informar os esforços de conservação direcionados.