Suomalaiset ovat tehneet suuren palveluksen lintututkimukselle.
Muuttolintujen kevät -sovellus on lyhyessä ajassa saavuttanut valtavan suosion: kolmessa vuodessa sillä on tehty lähes 12 miljoonaa äänitystä ja käyttäjiä on jo 278 000. Käyttö jakautuu tasaisesti ympäri Suomen asutuksen mukaan.
Sovelluksen idea on yksinkertainen: äänitetään linnunlaulua, ja tekoälymallin avulla se kertoo, mikä lintu laulaa. Sovelluksen kehittänyt Jyväskylän yliopiston tutkimusryhmä on hämmästynyt suosiosta.
– Olemme todella yllättyneitä, aivan puulla päähän lyötyjä, kuvailee tuntoja ryhmän vetäjä akatemiaprofessori Otso Ovaskainen.
Sovelluksessa on pystytty taklaamaan kansalaistieteelle tyypillisiä ongelmia, kuten vaihtelua havainnoijien tietämyksessä. Koska Muuttolintujen kevät -sovelluksessa lajin tunnistaa tekoäly, kaikki havainnot ovat samanarvoisia.
Suosion takana on Ovaskaisen mukaan onnistuneen tuotekehityksen lisäksi yhteistyö Ylen luontotoimituksen kanssa.
– Merkittävä syy suosioon on Ylen kautta saatu iso näkyvyys. Lisäksi sovellusta on voinut käyttää kuka tahansa ilman aiempaa lintutuntemusta, ja samalla on saanut tietoa linnuista.
Kehittäjiä sykähdyttää, miten sovellus on saanut ihmisiä kiinnostumaan linnuista ja innostanut kaikenikäisiä liikkumaan luonnossa.
– On ollut koskettavaa, miten monet ovat kokeneet sovelluksen merkitykselliseksi, iloitsee tekoälymallin kehittämisestä vastaava tutkija Patrik Lauha.
Kuva Suomen linnuista tarkentuu
Lajitunnistuksia sovelluksella on kertynyt jo 27 miljoonaa, joista 10 miljoonaa kertaa laji on tunnistettu vähintään 90 prosentin varmuudella. Esimerkiksi talitiainen ja peippo on tunnistettu näin suurella varmuudella yli 800 000 kertaa.
Yleisimpien tunnistettujen lajien kärkinelikkoon kuuluvat peipon lisäksi talitiainen, sinitiainen ja mustarastas. Tulos ei yllätä, sillä kaikki lajit ovat Suomessa yleisiä ja helposti laulusta tunnistettavia lintuja. Ne eivät myöskään karta ihmisiä.
Mitä yleisempi tai omintakeisempi laulaja, sitä helpommin tekoälymalli tunnistaa sen laulun. Malli tunnistaa erityisen helposti myös esimerkiksi naurulokin ja vihervarpusen.
– Matalaääniset lajit, kuten pöllöt, hanhet ja haikarat ovat malleille hankalia. Patrik Lauha avaa mallin toimintaa.
Hankaluuksia aiheuttaa myös puhelimen värinä, jota malli saattaa tulkita matalaääniseksi kaulushaikaraksi. Tällaiset virheet on kuitenkin helppo siivota datasta. Tunnistusta kehitetään jatkuvasti.
Valtava datamäärä avaa uusia mahdollisuuksia
Tutkijat ovat innoissaan suuresta datamäärästä, koska se mahdollistaa aivan uudenlaisia tutkimuskohteita. Parhaillaan työstetään aiempaa tarkempaa kuvaa lintujen esiintyvyydestä Suomessa. Tulevaisuudessa muuttoa voi ennustaa ja havainnoida hyvin yksityiskohtaisesti.
Aineistolla voi tehdä monenlaista, mikä innostaa meitä tutkijoina.
Otso Ovaskainen, akatemiaprofessori
– Algoritmit päivittävät kohta reaaliaikaisesti lintujen esiintymistä, Otso Ovaskainen kuvaa kehitteillä olevaa mallinnusta.
Tutkijoita lämmittää, että käyttäjät ovat innostuneet sovelluksen erilaisista nauhoitusmuodoista.
Perusnauhoituksia tehdään selvästi eniten. Ne painottuvat voimakkaasti alueille, missä ihmiset asuvat ja liikkuvat sekä hetkiin, jolloin linnut laulavat. Paikkaan ja aikaan liittyviä vääristymiä voidaan korjata muiden nauhoitusten avulla.
Tuntien pituisessa intervallinauhoituksessa linnunlaulua tallentuu 10 minuutin välein. Se antaa realistisemman kuvan linnunlaulun ja sen puuttumisen suhteesta.
Pistelaskentapaikat on puolestaan tutkijoiden valitsemia, ja niillä tehtävät viiden minuutin nauhoitukset luovat hyvän pohja-aineiston, johon verrata muita nauhoituksia.
Ymmärrys linnuista syvenee
Sovelluksen käyttäjämäärät ovat kasvaneet vuosi vuodelta. Toiveena on, että käyttö jatkuu pysyvästi ja arvokasta dataa kertyy myös tulevina vuosina.
Elinympäristöjen muuttuminen ja ilmastonmuutos vaikuttavat lintuihin monella tapaa. Laajan aineiston avulla on mahdollista ymmärtää paremmin linnustossa tapahtuvia muutoksia.
– Aineistolla voi tehdä monenlaista tutkimusta, mikä innostaa meitä tutkijoina. Otso Ovaskainen kertoo.
Mahdolliseksi tutkimuskohteeksi hän nostaa lintujen esiintymisen yhteyden metsien ikään, monimuotoisuuteen ja muihin ominaisuuksiin.
Työn alla on myös käyttäjille suunnattu kysely linnunlaulun herättämistä tunteista sekä tutkimus siitä, miten eri lintulajit reagoivat toistensa ääniin. Patrik Lauhan mukaan vuorovaikutuksesta on saatu alustavia tuloksia.
– Linnut pyrkivät laulamaan siten, että ne vuorottelevat toistensa kanssa, eivätkä laula päällekkäin.
Lintuhavaintotiedot pyritään avaamaan laajemmin tutkimuksen käyttöön Lajitietokeskuksen sekä Luonnontieteellisen keskusmuseon kautta. Lauha näkee tässä isoja hyötyjä.
– Yhdellä tutkimusryhmällä on rajallisesti aikaa ja resursseja. Kun kuka tahansa voi hyödyntää aineistoa, voi avautua aivan uusia tutkimusajatuksia.
Otso Ovaskainen muistuttaa, että jokainen nauhoitus auttaa ymmärtämään, miten linnut pärjäävät muuttuvassa ympäristössä. Hän lähettää terveisiä sovelluksen käyttäjille.
– Mahtavaa, että on näin paljon kansalaisia mukana! Paitsi että saa itselle tiedon linnuista, on myös mukana tekemässä tärkeää työtä.