Чого очікувати від звукового відлякувача птахів з майбутнього
Від старого, звичного тропічного лякала, що слугує захистом всього на один сезон, до акустичних засобів, які відганяють шкідників, що пурхають, гучними криками – такий шлях пройшли городні відлякувачі птахів за останні роки.
Але стрімкий розвиток штучного інтелекту дозволяє з упевненістю сказати, що розвиток біоакустичних пристроїв для боротьби з птахами знаходиться лише на самому початку шляху.
Імітаційний відлякувач птахів - від сьогодення до майбутнього
Розглянемо проблемні ситуації, які є актуальними при відлякуванні звуковими ефектами, і розповімо, які інноваційні рішення пропонуються проти птахів, правда поки не в Україні, а за кордоном.
| Обмежений набір голосів | Прилад “не знає”, хто саме пролітає: шпаки, галки, ворони, голуби, граки і ін. і завжди видає одну і ту ж сукупність сигналів. У кращому випадку можна вручну вибрати групу звуків. Але їх небагато (зазвичай до 4-х) і не факт, що для даного регіону можна підібрати потрібні, оскільки місцевим птахам, вони просто не знайомі. Такий же буде і результат. Особливо якщо розглянути імпортні відлякувачі - за кордоном одні породи птахів, у нас інші. |
|---|---|
| Напрямок і сила вітру | Загальновідомо, що звукові коливання можуть як посилюватися, якщо збігаються з напрямом вітру, так і послаблюватися. Якщо протягом доби, вітер кілька разів змінюється, то доведеться повертати динамік, інакше не виключено, що звуки до пернатих просто не долетять. Хоча звичайно, ніхто нічого не повертає. Основна ідея полягає якраз в тому, що б мінімізувати участь людини в процесі. Ця ідея до речі, вже реалізована в грімгарматах з поворотним механізмом, що рухається від енергії акумулятора або тиску газу. |
За великим рахунком, перераховані питання, можна звести до одного поняття з галузі кібернетики або системи управління – відсутність зворотного зв'язку.
Будь-яке нині існуюче птахолякало не має інформації про наступні фактори:
- хто летить;
- з якого боку наближається;
- скільки птахів;
- в якому напрямку вони рухаються;
- яка сила вітру і т.д.
Що робити?
Можна піти двома шляхами.
Перший полягає в поступовому збільшенні кількості голосів, записаних в електронну базу відлякувача, їх вдосконаленні, домагатися правдоподібності, покращувати характеристики динаміків, щоб спектр звучання був максимально наближений до натурального і птахи не могли відрізнити сигнали.
Але цього мало і ключові протиріччя так не вирішити. Тому, як мовиться у відомій фразі: “ми підемо іншим шляхом”.
І цей шлях показав нам Сармед Хусаин, що працює в університеті Бонна і займається штучним інтелектом.
Його зацікавила проблема: як відлякати досить агресивних птахів - нільських гусей, "господарюючих" в місцях гніздівлі сапсанів.
Виявляється і самих сапсанів теж потрібно захищати, оскільки нільські гуси відчайдушно охороняють територію, атакуючи не тільки родичів іншого виду, але навіть і безпілотні літальні апарати.
Крім того, гуси не реагують на людей, залишають бруд, пір'я, послід і розносять мікробів.
З цим "набором" стикаються в першу чергу міські жителі, які намагаються за допомогою ультразвуку позбутися голубів, які обжилися на балконах і підвіконнях, але як виявляється і гуси нічим не краще.
Як тільки камера розпізнає гусей, які летять, а не горобців або дятлів, генератор починає працювати.
Це не просто з технічної точки зору. Для навчання системи потрібні тисячі, а й іноді і мільйони зображень.
З іншого боку, рішення спрощується тим, що в зграї летять птахи одного виду. “Збірної солянки”, коли крило до крила рухаються ворони, гуси і голуби, в житті не спостерігається.
За допомогою високотехнологічного лякала вдалося прогнати птахів від вежі церкви Святого Духа в Гейдельберзі (місто на північному заході землі Баден-Вюртемберг).
Поки програмне забезпечення працює на звичайному комп'ютері, встановленому прямо в храмі. Тому в даний момент вчений працює над зменшенням розмірів апарату до однієї друкованої плати, з габаритами як банківська картка та батарейках.
А що у нас ?
Скажімо так, зачатки технологій присутні. Зокрема пошук (але не ідентифікація, тут ми відстаємо) вже реалізований - можна купити відлякувачі, в які вбудований інфрачервоний датчик, що реагує на тепло птаха.
Але повернемося до нейромережі. Це вже добре, що вона здатна "дізнатися" хто прилітає, і генерувати “персональний” набір сигналів. Але цього мало.
Тепер давайте підемо далі і подумаємо, що ще потрібно додати, скажімо так для збільшення ККД, щоб обладнання було "розумним", отримувало вхідний масив даних з навколишнього середовища, відповідним чином реагувало, за мінімальної участі людини.
Завдання стоїть таким чином.
Є область країни, в якій мешкає кінцева кількість видів птахів. Йдеться звичайно про тих, які завдають шкоди полям, садам, городникам. Необхідно, щоб визначення виду птиці і запуск відповідної групи звуків відбувалося в автоматичному режимі.
Зараз в Google Play можна завантажити звуки, нібито здатні допомогти, але це має мало спільного з реальністю.
Потрібен потужний динамік. І знову ж таки необхідно визначати, яка наближається птах. Не людина ж це буде робити. Тільки інтелектуальна система.
Як повинно бути і сподіваємося буде.
- У перший час відлякувач навчається на різновидах птахів, типових для даного регіону. Наприклад буде ідентифіковано 5 або 7 підвидів.
- Для кожного з них автоматично завантажуються звуки. Нехай це буде знову ж Google Play і режим автоматичного оновлення, у міру поліпшення сигналів розробниками.
- Аналізується ефективність застосування, тобто якщо видно, як в польоті зграя розгортається проти, значить імітаційні сигнали максимально близькі до реальності.
Отримуємо самонавчального електронний модуль. Йдемо від жорсткої запрограмованості, яка має місце зараз. Незалежно від країни, регіону і породи.
Щоб врахувати силу і напрям вітру, повинні бути датчики і поворотний блок, який орієнтує динаміки.
При виявленні, ідентифікації, аналізі швидкості вітру, напрямки і сторони, з якої з'являються зграї, електродвигун міг би сам повертати рупори на потрібний кут, щоб стримати птахів.