AI辨識告訴你「蛙抵家」 台灣蛙鳴聲紋APP上架

貢德氏赤蛙。資料照。 攝影:翁億齡
貢德氏赤蛙。資料照。 攝影:翁億齡

溪流、小河邊陣陣洪亮的蛙鳴,為炎炎夏日開啟了序章。全台38種蛙類的分布及繁殖季節各異,每年6至8月的盛夏,可以從樹上觀察到翡翠樹蛙、白頷樹蛙,平地還有澤蛙、拉都希氏赤蛙。他們的蛙鳴其實大有不同,但要如何聽聲辨蛙?

今年6月國內開發出一款蛙類聲紋辨識APP「蛙抵家」,只要智慧型手機在手,錄下週遭的蛙鳴,就能輕鬆辨識出是何種青蛙,同時也為台灣蛙類資料庫累積生態資訊。

這是什麼蛙?「蛙抵家」蛙鳴辨識APP幫你聽

不同種青蛙從外型上雖容易辨識,但要親眼見到常在夜間出沒,且習慣躲避人群的青蛙可沒那麼簡單,因此也能透過蛙的鳴叫聲來判斷。舉例來說,黑眶蟾蜍是一連串快節奏的「呱呱呱呱呱」;貢德氏赤蛙則是神似狗叫聲的「貢」;小雨蛙的叫聲則類似發條轉動的聲響;澤蛙聲音高昂,常會發出連續且節奏不一的「呱呱,呱呱呱」。

對於一般人來說,「呱呱呱呱呱」或「呱呱,呱呱呱」有時也難以判斷,於是民間歷經一年多開發出「蛙抵家」聲紋辨識APP,由大浪據文化有限公司、景澤創意有限公司、川流之島流域學校、元智大學電機工程學系及大同大學媒體設計學系團隊開發,今年6月正式在IOS平台上架。

景澤創意執行長吳思儒指出,民眾常常將蟲鳴誤認為蛙鳴,或社區通報有蛙結果卻發現是外來種的情況,推出「蛙抵家」是希望方便民眾透過聲音觀察、辨識蛙類,同時協助累積國內蛙類生態資料庫。

使用者上傳音檔後系統會提供辨識結果,告訴使用者現在聽到的蛙鳴來自哪一物種。 圖片來源:擷取自蛙抵家官方網站
使用者上傳音檔後系統會提供辨識結果,告訴使用者現在聽到的蛙鳴來自哪一物種。 圖片來源:擷取自蛙抵家官方網站

上傳到系統的每筆資料都會經生物專家人工辨識,專家辨識後的資料則用來訓練AI系統。 圖片來源:蛙抵家團隊
上傳到系統的每筆資料都會經生物專家人工辨識,專家辨識後的資料則用來訓練AI系統。 圖片來源:蛙抵家團隊

結合AI系統辨識 建立台灣的「蛙鳴圖層」

APP操作方式容易上手,初次下載並註冊帳號後,就可以直接開啟錄音辨識。吳思儒表示,錄音長度建議超過10秒,但不建議大於1分鐘。音檔上傳系統即會顯示辨識結果,告訴你所聽到的蛙鳴可能來自哪一物種,也會提供蛙類形態特徵資訊。

民眾上傳到系統的每筆音檔,都是經過生物專家人工辨識;專家辨識後的資料則用來訓練AI系統,在第一時間提供蛙鳴辨識結果。資料累積量越大,AI辨識度就越高。另一方面,上傳音檔系統也會擷取手機的GPS定位資訊,讓每筆資料成為有時間、空間資訊的「蛙鳴圖層」,作為未來管理及保育政策的依循。

之所以選擇青蛙作為調查對象,吳思儒解釋,全台僅有38種青蛙,蛙類也是民眾日常生活中常接觸到的動物,容易蒐集大量資料。另一方面,青蛙是水域環境狀態與變遷的指標物種之一。

吳思儒說,青蛙的生物習性「讓牠跟『水』緊密不可分」,蛙卵產在水域週邊,幼體蝌蚪靠鰓呼吸,也需要水域環境,成體青蛙的皮膚也是重要交換氣體來源,必須生活在濕潤的棲地。另外,蛙類遷移距離有侷限性,無法像鳥類大規模遷移,因此容易成為水域的環境指標物種。

打造公民科學教育工具 人人都可以是蛙調志工

台灣的蛙類調查有兩大面向,首先是屬於民間自發性的調查動能,任何社區都可以發起類似的調查工作,缺點是資料較不具系統性;其二是由台灣兩棲類動物保育協會與林務局合作,透過培訓保育志工,定期在固定樣區的調查。

雖有保育志工調查,但也形成「有志工的地方才有資料」的兩難。吳思儒指出,兩棲協會創會理事長楊懿如曾向他提到,高山或海邊偏遠處調查資料缺乏的困境;也有志工告訴他,培養一位志工專業調查能力需耗費大量成本及時間,也可能因為志工生活場域的移動造成中斷。

智慧型手機和AI便能補充不足。吳思儒說,「蛙抵家」目前累積用戶約100人,短期目標希望可達至少1000名以上活躍用戶,快速累積大量聲紋資料,中期目標預計從使用者空間分佈推估國內尚缺資料的地區;長期則想將這項工具變成穩定的公民科學教育工作。

「台灣這個島很小,運用資源上必須很精準」吳思儒說,這項工具能夠提供人們更多資訊判讀。全台各地的學校、社區或地方創生團隊,若有意願在家鄉展開蛙類調查,蛙抵家團隊都可協助為地方授課,一點一滴建構資料庫。


本文授權轉載自《環境資訊中心》(原文為:AI辨識告訴你「蛙抵家」 台灣蛙鳴聲紋APP今夏上架

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