• Σπύρος Οικονομίδης

Εφαρμογές αναγνώρισης ειδών: γενική αξιολόγηση από έναν βοτανικό

του Σπύρου Οικονομίδη


Την τελευταία δεκαετία έχει αρχίσει να εμφανίζεται πληθώρα εφαρμογών στον υπολογιστή ή και σε φορητές συσκευές (κινητό κτλ.) που επιτρέπουν στον χρήστη, εύκολα, μέσω μιας φωτογραφίας που έβγαλε στην κάμερα ή στο κινητό του να “αναγνωρίσει” κάποιον οργανισμό που εντόπισε σε κάποια βόλτα του.




Οι βεντέτες


Τέτοιες εφαρμογές είναι πλέον εύκολο να βρει κανείς και κάποιες από αυτές είναι: 1) Pl@ntNet 2) Google Lens 3) iNaturalist. Προκειμένου να δούμε τις δυνατότητες και τα ελαττώματα τέτοιου τύπου εφαρμογών θα πρέπει να μελετήσουμε πως λειτουργούν αυτές.



Ο τρόπος λειτουργίας


Ένας από τους συνηθέστερους τρόπους λειτουργίας αυτών των εφαρμογών τεχνίτης νοημοσύνης ώστε να “αναγνωρίζουν” είδη από φωτογραφίες είναι μέσω της ύπαρξης μιας βάσης φωτογραφιών των ειδών, η οποία αξιοποιείται στην “εκπαίδευση” της εφαρμογής. Ξεκινώντας από αυτό το σημείο μπορούμε να διαπιστώσουμε προβλήματα που μπορούν να οδηγήσουν στη λανθασμένη αναγνώριση ενός οργανισμού που μας ενδιαφέρει. Και αυτά πηγάζουν κυρίως από τις συχνές περιπτώσεις αδυναμίας τους να ανταποκριθούν.





Τα δυο μεγάλα προβλήματα των εφαρμογών αναγνώρισης


Πρόβλημα 1ο: ΠΟΥ;

Το πρώτο μεγάλο πρόβλημα που θα δημιουργήσει ιδιαίτερη δυσκολία στην αναγνώριση κάποιου είδους με τη χρήση μιας εφαρμογής αναγνώρισης έχει να κάνει με την τοποθεσία της λήψης της φωτογραφίας. Το πρόβλημα αυτό έχει δύο κλάδους και σχετίζεται κυρίως με το πώς κατανέμονται τα είδη στον χώρο.


Το πρώτο σκέλος του προβλήματος αφορά κυρίως μικρότερης εμβέλειας εφαρμογές που περιορίζονται στην έκταση μιας χώρας ή μιας ηπείρου κ.τ.λ. Ο χρήστης πρέπει να είναι προσεκτικός όταν θέλει να αξιοποιήσει μια τέτοια εφαρμογή, καθώς ξεπερνώντας τα όρια της περιοχής που αυτή καλύπτει αυξάνονται σημαντικά τα σφάλματα αναγνώρισης. Παράδειγμα τέτοιου σφάλματος αποτελούσε το Pl@Net (τουλάχιστον όταν πρωτοεμφανίστηκε), καθώς είχε στηριχθεί κυρίως σε είδη της Δυτικής Ευρώπης. Έτσι, η χρήση του στην Ελλάδα παρουσίαζε συχνά πολλές λανθασμένες αναγνωρίσεις.


Το δεύτερο πρόβλημα που αφορά την κατανομή των ειδών σχετίζεται με είδη που έχουν περιορισμένη εξάπλωση, είναι σπάνια ή/και ενδημικά κάποιων περιοχών. Είδη όπως τα παραπάνω συνήθως δεν αντιπροσωπεύονται στη φωτογραφική βάση δεδομένων ή οι διαθέσιμες φωτογραφίες τους είναι ιδιαίτερα περιορισμένες. Έτσι, η αναγνώριση τους είναι, στην καλύτερη περίπτωση, αδύνατη μέσω μιας τέτοιας εφαρμογής ή στη χειρότερη γίνεται με λανθασμένη ταυτοποίηση του είδους, καθώς η εφαρμογή θα προτείνει κάποιο άλλο είδος που θα μοιάζει μορφολογικά.





Πρόβλημα 2ο: ΠΟΤΕ;

Όσο περίεργο κι αν μπορεί να φανεί η χρονική στιγμή της λήψης μιας φωτογραφίας ενός οργανισμού, και το έτος μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένη αναγνώριση μέσω της χρήσης αυτών των εφαρμογών. Ας διακρίνουμε 3 περιπτώσεις.


Στην πρώτη περίπτωση θα μιλήσουμε για τη δυναμικότητα που χαρακτηρίζει την επιστήμη της συστηματικής των οργανισμών. Έτσι, με τη συνεχή περιγραφή νέων οργανισμών αλλά και την ένωση πολλών ειδών που λανθασμένα θεωρήθηκαν στο παρελθόν ξεχωριστά, εμφανίζεται το πρόβλημα της έκδοσης που βρίσκεται η εφαρμογή αναγνώρισης. Καθώς η διαδικασία της ταξινόμησης είναι συνεχής και σε εξέλιξη, όλες οι εφαρμογές θα πρέπει να αναβαθμίζονται πρακτικά συνέχεια ενσωματώνοντας τα νέα δεδομένα. Και αυτό δεν είναι πάντα εφικτό. Έτσι μια αναγνώριση που φέτος είναι σωστή, του χρόνου μπορεί να είναι λανθασμένη και να πρέπει ο χρήστης να μπει στην διαδικασία να την αξιολογήσει αναζητώντας πιθανές αλλαγές της συστηματικής κατάταξης.


Το δεύτερο σημείο που σχετίζεται με τον χρόνο, έχει να κάνει με την εμφάνιση οργανισμών που μορφολογικά, τουλάχιστον, μπορεί να είναι όμοιοι, αλλά να εμφανίζονται σε διαφορετικές χρονικές περιόδους και κατ’ επέκταση να υπάρχει σύγχυση στην αναγνώριση τους.


Τέλος, το τρίτο σημείο σχετικά με τον χρόνο, και ίσως το σημαντικότερο, έχει να κάνει με τον κύκλο ζωής των οργανισμών και τις μεταβολές που εμφανίζονται στη φαινολογία αυτών μέσα στο έτος. Ας πάρουμε το παράδειγμα των φυτικών οργανισμών: για να αναγνωριστεί ένα φυτικό είδος στις περισσότερες περιπτώσεις είναι αναγκαία η ύπαρξη του άνθους στη φωτογραφία, σε άλλες περιπτώσεις η ύπαρξη του καρπού ή/και των φύλλων ή/και των ριζών ή ακόμα και των σπερμάτων. Η ύπαρξη των παραπάνω χαρακτήρων, καθώς και άλλων ακόμα, είναι, συνήθως, εφήμερη μέσα στη διάρκεια ενός έτους. Κατ’ επέκταση, η σωστή αναγνώριση τους από μια εφαρμογή δεν είναι εφικτή, ακόμα και αν στη βάση δεδομένων που αξιοποιήθηκε για την εκπαίδευση αυτής υπήρχαν φωτογραφίες, που όμως δεν αντιπροσωπεύουν όλες τις φαινολογικές “εκδοχές”του εκάστοτε είδους μέσα στη διάρκεια ενός έτους.



Προσοχή στην αξιοποίηση εφαρμογών αναγνώρισης οργανισμών


Όπως φαίνεται από τα παραπάνω θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τις εφαρμογές αναγνώρισης με προσοχή, και να λαμβάνουμε υπόψη στοιχεία όπως:

  • την περιοχή που εντοπίστηκε το είδος που μας ενδιαφέρει,

  • τον χρόνος (μέσα στο έτος, αλλά και η χρονιά) που έγινε η λήψη της φωτογραφίας

προκειμένου να περιοριστούν, αλλά όχι να εξαλειφθούν, τα σφάλματα.


Οι παραπάνω εφαρμογές συνεχώς βελτιώνονται και σήμερα μπορούμε να πούμε ότι, τουλάχιστον για τους ερασιτέχνες, παρέχουν σημαντική ευκολία στο να γνωρίσουν όλους εκείνους τους οργανισμούς που εντοπίζουν σε έναν περίπατο. Οι εφαρμογές αυτές αν και δε θα αντικαταστήσουν - σύντομα - τη δουλειά ενός συστηματικού επιστήμονα, φέρνουν με έναν εύκολο, διαδραστικό τρόπο την επιστήμη της συστηματικής των οργανισμών κοντά στον πολίτη, με ποικίλες, πιθανώς, εφαρμογές από τη στείρα επαφή με τη σχετική βιβλιογραφία.


Σημαντικό είναι, ωστόσο, πως θα πρέπει να υπάρχει προσεκτική αξιοποίηση τέτοιων πληροφοριών, ειδικά σε περιπτώσεις που γίνεται προσπάθεια κατανάλωσης κάποιου είδους, καθώς υπάρχουν πολλές περιπτώσεις στο βασίλειο των φυτών και των μυκήτων που είδη εδώδιμα είναι σχεδόν πανομοιότυπα με δηλητηριώδη.




Κλείνοντας…


Οι παρατηρήσεις των πολιτών μέσω τέτοιων εφαρμογών (πχ. iNaturalist) εκτός από το να ικανοποιούν τη χαρά για γνώση που προκύπτει στους ίδιους, συμβάλει και στη δουλειά των ερευνητών. Πολλές είναι οι περιπτώσεις που η απουσία χρόνου ή και χρημάτων εμποδίζουν έναν ερευνητή από το να επισκεφτεί μια περιοχή για να μελετήσει τη χλωρίδα ή πανίδα της. Ωστόσο, η συλλογή των καταγραφών των πολιτών μέσω αυτών των εφαρμογών, ανεξάρτητα από το αν υπάρχουν σφάλματα ή όχι, συμβάλλουν σημαντικά στην προσπάθεια της ερευνητικής κοινότητας να συλλέξει μεγάλο όγκο δεδομένων μειώνοντας το κόστος δειγματοληψίας..


 

Λίγα λόγια για τον Σπύρο Οικονομίδη...

«Είμαι Υποψήφιος Διδάκτορας του Τμήματος Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Τα τελευταία 4 χρόνια το ερευνητικό μου ενδιαφέρον έχει κεντρίσει η αναπαραγωγική βιολογία των ορχιδεών σε παγκόσμιο επίπεδο, αλλά κυρίως των αυτοφυών ορχιδεών της Ελλάδας.

Τα κύρια ερευνητικά μου ενδιαφέροντα αποτελούν: 1) η βιολογία αναπαραγωγής των ορχιδεών της Ελλάδας 2) βιολογία διατήρησης κινδυνευόντων φυτικών ειδών και 3) η ποικιλομορφία των λειτουργικών χαρακτήρων της οικογένειας Orchidaceae.

Στην προσωπική μου σελίδα μπορείτε να βρείτε περισσότερα σχετικά με τη δουλειά και τα ενδιαφέροντα μου, καθώς και τα στοιχεία επικοινωνίας μου.»


 

160 Προβολές

Πρόσφατες αναρτήσεις

Εμφάνιση όλων