Przed nami kolejna wyjątkowa inicjatywa realizowana metodą Citizen Science w ramach obchodów Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024! Projekt skupi się na wizualnej obserwacji ptaków w budkach lęgowych przy wykorzystaniu algorytmu głębokiego uczenia, a także zakładaniu hoteli dla owadów czy apartamentów dla trzmieli.

Inicjatywa ma charakter interdyscyplinarny i łączy wiedzę z różnych dziedzin nauki – inżynieryjno-technicznych, społecznych, ścisłych oraz przyrodniczych. W ramach projektu zostaną zainstalowane budki oraz domki lęgowe dla ptaków w wyznaczonych miejscach naszego regionu. To właśnie stamtąd, poprzez użycie nowoczesnych kamer i ogniw zasilanych energią słoneczną, będzie możliwa ich uważna obserwacja. 

Dzięki wykorzystaniu algorytmu głębokiego uczenia (deep learning) będziemy mogli wykrywać i analizować odgłosy ptaków oraz poznawać ich zwyczaje. Dowiemy się również, jakie sygnały wysyłają poszczególne gatunki i w jaki sposób pomaga im to we wzajemnej komunikacji.

W ramach projektu zespół badawczy założy także hotele dla owadów oraz apartamenty dla trzmieli. Zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz powstałych w ten sposób obiektów zostaną założone kamery, które umożliwią prowadzenie systematycznej obserwacji tych zwierząt. Transmisje na żywo będą dostępne na stronie www.okiemwbudce.aei.polsl.pl. Założeniem inicjatywy jest również promowanie zrównoważonego rozwoju oraz Europejskiego Zielonego Ładu.

Projekt rozpoczął się 10 września 2024 roku, a podsumowanie działań prowadzonych w jego zakresie przewidziane jest na wrzesień 2025 roku.

Korzyści dla uczestników

Wszyscy biorący aktywny udział w projekcie będą mogli dowiedzieć się wielu interesujących faktów na temat życia i zwyczajów obserwowanych zwierząt oraz uzyskać rzetelną wiedzę z zakresu ekologii i ochrony środowiska. Ponadto projekt stwarza przestrzeń do wymiany wiedzy pomiędzy młodszymi i starszymi pokoleniami. Współpraca uczestników pochodzących z różnych grup wiekowych jest cennym doświadczeniem, które – ucząc wrażliwości na otoczenie – staje się źródłem nowej perspektywy patrzenia na świat.

Co więcej, dzięki przewidzianym szkoleniom uczestnicy będą mogli nabyć umiejętności obserwacji i analizy uzyskanych wyników badań, a także nauczyć się posługiwać „Głęboką siecią neuronową” (Deep Neural Network) w wykrywaniu, rozpoznawaniu, zliczaniu ilościowym oraz przetwarzaniu danych.

Przebieg projektu:

• Etap 1 (10 września – 15 października 2024 r.)

W ramach pierwszej części projektu przygotowano koncepcję budki lęgowej wraz ze sposobem montażu kamery, która umożliwi obserwowanie ptaków z wewnątrz. Przedstawiono również propozycję instalacji tych obiektów w środowisku testowym. Specjaliści opracowali ponadto algorytmy głębokiego uczenia, które pomogą w analizie sygnałów i dźwięków pochodzących od ptaków. Etap zakończył się sukcesem – wszystkie zadania zostały przygotowane do realizacji w terenie!

• Etapy 2 oraz 3 (start – 22 listopad 2024 r.)

Oficjalne rozpoczęcie projektu nastąpi 22 listopada br. w Domu Kultury w Kuźni Raciborskiej. Inauguracja odbędzie się przy udziale uczniów, nauczycieli, a także burmistrza oraz innych przedstawicieli samorządu miasta.

Podczas spotkania przeprowadzone zostaną szkolenia, które będą obejmować metody wizji komputerowej i sztucznej inteligencji w procesie wychwytywania oraz oceny sygnałów pochodzących od ptaków. Następnie weźmiemy udział w warsztatach, w których prowadzący przybliżą działanie algorytmu głębokiego uczenia oraz zaprezentują pracę kamery w zbudowanej budce lęgowej.

Wszyscy uczestnicy będą mogli uczestniczyć w prelekcjach przygotowanych przez doświadczonych badaczy – prawdziwych ekspertów w swoich dziedzinach! Dendrolog dr Jan Duda przedstawi prezentację dot. obserwacji zachowań ptaków, Józef Banaś wraz z Marcinem Absalonem poprowadzą wykład pt. „Lokalni opiekunowie projektu”, a Przedstawiciel Nadleśnictwa Rudy Raciborskiej Tomasz Szczęsny opowie o tym, jak poszczególne pory roku wpływają na zachowania ptaków.

Koordynatorami projektu są:

• dr Henryk A. Kretek (Katedra Stosowanych Nauk Społecznych na Wydziale Organizacji i Zarządzania, Politechnika Śląska),
• Michał Staniszewski (PhD, Assistant Professor, Department of Computer Graphics, Vision and Digital Systems, Faculty of Automatic Control, Electronics and Computer Science, Silesian University of Technology).

Współpraca – QSystems.pro sp. z o.o.

Więcej informacji dotyczących obserwacji zwierząt przez strumień bezpośredni oraz o realizowanym projekcie znajduje się na stronie https://okiemwbudce.aei.polsl.pl/.

Projekt realizowany jest ramach programu Citizen Science realizowanego w ramach obchodów Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024. Działanie dofinansowane ze środków Województwa Śląskiego – Współorganizatora Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024.