生多所創新動物聲音辨識技術 SILIC系統精確度高達9成

吳亭頤 |2023.10.18
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每種鳥叫有其特性,轉換成頻譜圖後,可以圖像方式進行深度學習與AI辨識。圖/農業部生物多樣性研究所提供

【記者吳亭頤台北報導】農業部生物多樣性研究所今日發表創新的「SILIC系統」通用型野生動物聲音辨識技術,它可以精確識別出台灣184種動物的聲音,準確率高達95%,生多所已成功提取超過1400萬筆鳥類聲音,目前著手於蝙蝠超音波的辨識技術研發,期許SILIC能協助推動台灣的生物多樣性保育。

生多所說明,生物多樣性是地球生態健康及人類永續發展的關鍵,但受到人類活動的影響,生物多樣性正迅速減少,面對資源有限的挑戰,如何有效地進行生態調查與評估,成為當前的重要課題。

近年來公民科學及紅外線自動相機等技術已成為蒐集資料的重要管道,生多所所長楊嘉棟表示,「聲景」即由動物、地質及人為聲音所組成的環境聲音,蘊藏了大量的生物資訊,卻仍是生態調查的藍海。

他進一步說明,鳥類等很多動物都會發出聲音,因此研究人員可以在野外架設自動錄音機,再從錄音檔中分析出這些動物的訊息;生多所自2020年起,在全台各地已陸續架設了超過50台錄音機,至今已收錄了將近16萬小時的錄音資料,成為重要的生物多樣性資訊來源。

為辨識大量的錄音檔案,生多所開發出可「聽聲辨種」的人工智慧AI工具—SILIC;副研究員吳世鴻說明,SILIC從聲音辨識物種的準確率超過九成,且每分鐘可以處理1小時以上的錄音檔,目前可辨識台灣184種陸域野生動物聲音,物種涵蓋鳥類、蛙類、哺乳類及爬蟲類等,且持續增加中。

未來還會再加入蝙蝠的超音波回聲定位聲,生多所利用SILIC,已從大量的聲景資料中,擷取出超過1400萬筆鳥叫聲,有效填補了生態調查資料不足。

楊嘉棟補充,由於自動錄音機架設容易,SILIC又可以自動分析,讓研究人員解決以往難以克服的問題,例如將錄音機架設在深山或海島等人員無法經常造訪的地方,或是用來進行夜行性動物調查,免除調查員日夜顛倒的辛勞等。

他強調:「SILIC是全完免費的工具,非常歡迎大家多加利用,我們希望SILIC不只能對生態研究人員有所助益,更期望能推廣運用到如環境影響評估、公共工程生態檢核、生態服務給付、企業ESG等領域,共同為保護台灣生態環境盡一份心力」。

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