미국 국립과학재단은 자연에서 가장 중요한 수분매개자 중 하나를 보존하고자 하는 캔자스 주립대학 프로젝트를 더욱 발전시키기 위해 미국의 3개 대학의 연구자들에게 100만 달러 이상의 지원금을 지원했습니다.

캔자스 주립 대학교의 곤충학자 브라이언 스파이스먼은 2020년에 BeeMachine.ai라는 웹사이트와 모바일 앱을 출시하여 전 세계 꿀벌 개체수 추세를 추적하는 데 도움을 주었습니다.

Spiesman은 최근 업데이트가 시민 과학 노력에 기여하고 목격 정보를 전달하는 사용자의 능력을 크게 향상시켰다고 말했습니다. 이 업데이트는 탐색 연구를 위한 K-State Game-changing Research Initiation Program 또는 GRIPex에서 약 25만 달러의 지원금을 받았습니다. NSF 보조금을 통해 연구자들은 그 작업을 계속할 수 있습니다.

Spiesman은 "우리는 현재 전 세계에서 354종의 벌을 식별할 수 있으며, NSF 프로젝트와 함께 더 많은 종류의 벌을 포함하도록 이미지 데이터 세트를 개발함에 따라 이 숫자는 계속 증가할 것입니다."라고 말했습니다.

북미에만 약 4,000종의 벌이 있고 전 세계적으로는 20,000종이 넘는 것으로 추산됩니다. Spiesman에 따르면, BeeMachine.ai에는 현재 모바일 앱과 웹사이트 사용자로부터 제출된 수만 장의 벌 이미지가 들어 있습니다.

꿀벌은 세계에서 가장 중요한 수분 매개자 중 하나로 여겨진다. 유엔 식량 농업 기구는 세계 식량 작물의 거의 4분의 3이 적어도 부분적으로 수분에 의존한다고 보고한다. 이 기구는 또한 수분이 전 세계적으로 농업 수확량과 품질을 높일 수 있는 잠재력이 있다고 보고한다.

발달 과정에서 수분에 의존하는 수백 가지의 식품에는 사과, 바나나, 블루베리, 딸기, 복숭아, 감자, 바닐라, 아몬드, 초콜릿, 커피, 카놀라, 토마토, 포도, 아보카도 등이 있습니다.

스파이스먼은 또한 동물들이 전세계 꽃식물 종의 90%에 가까운 꽃을 수분한다고 덧붙였다.

"벌의 종류는 20,000종이 넘으며, 서식지 감소, 기후 변화, 살충제 과다 사용, 침입성 또는 비침습성 종의 상호 작용으로 인해 많은 벌이 감소하고 있다는 사실을 기억하는 것이 중요합니다."라고 Spiesman은 말했습니다. "벌의 다양성이 매우 크기 때문에 어떤 종이 ​​감소하고 있는지 파악하고 효과적인 보존 전략을 개발할 수 있도록 다양한 종을 식별하는 것이 매우 중요합니다."

BeeMachine.ai가 4년 전에 출시된 이래로 4,000명의 사용자가 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에서 14,000건 이상의 목격 정보를 제공했습니다. 그러나 인공지능 기술의 힘을 최대한 발휘하려면 더 많은 이미지와 정보가 필요합니다.

스파이스먼은 NSF가 캔자스 주립대학교에 372,442달러를 지원해 작업을 계속하고 개선 사항을 추가했다고 밝혔습니다.

Spiesman은 "더 많은 이미지를 추가하면 인공지능 알고리즘이 개선되지만, 이미지 가용성은 신뢰할 수 있는 알고리즘을 개발하는 데 있어 가장 큰 제한 요소입니다."라고 말했습니다.

캔자스 주립대는 캔자스 대학과 위스콘신 대학(NSF로부터 자금 지원도 받음)과 협력하여 AI 알고리즘을 개선하기 위해 핀으로 고정된 벌 컬렉션을 사진으로 촬영했습니다. Spiesman은 KU가 BeeMachine에 추가할 수 있는 벌 표본이 50만 개가 넘고 위스콘신도 수천 개가 있다고 말했습니다.

Spiesman은 "캔자스 주립대는 NSF 기금을 사용하여 이미징을 수행할 수 있는 인력을 지원할 예정이며, 이를 통해 유타주 로건에 있는 USDA 농업 연구 서비스 등 다른 그룹과의 기존 파트너십을 계속 유지할 수 있을 것입니다. 이 서비스는 100만 개 이상의 벌 표본을 보유하고 있습니다."라고 말했습니다.

그는 KU와 위스콘신의 컬렉션은 선별된 표본이라고 덧붙였다.

"우리는 그들이 어떤 종인지 알고 있으며, 모델을 훈련하기 위해 그들을 이미지화하기만 하면 됩니다."라고 Spiesman은 말했습니다. "우리는 북미의 4,000종 벌과 세계 다른 지역의 많은 다른 종을 알고리즘에 추가할 수 있기를 바랍니다. 그리고 전 세계의 425종이 넘는 벌 속을 모두 추가할 수 있기를 바랍니다."

현재, 스파이스먼은 자연보호론자들이 꿀벌과 다른 필수 곤충이 얼마나 감소했는지, 그리고 그 이유가 무엇인지 완전히 이해하지 못하고 있다고 말했습니다.

그는 "효과적인 조치를 취하기 전에 먼저 문제를 이해해야 합니다."라고 말했습니다. "이 프로젝트는 효과적인 보존을 시행하는 데 필요한 종류의 데이터를 수집하는 데 도움이 되는 능력을 사람들에게 부여하는 데 중요할 것입니다."