Vítězný projekt interní soutěže společnosti Capgemini využívá rozpoznávání zvuků pomocí AI k monitoringu a studiu důležitých populací hmyzu
Praha 18. října 2023 – Umělá inteligence, která pomáhá s ochranou biologické rozmanitosti prostřednictvím identifikace hmyzu. Právě to je výsledek spolupráce odborníků ze společnosti Capgemini s výzkumným institutem Naturalis Biodiversity Center a platformou Amazon Web Services (AWS). Odhaduje se, že hmyz tvoří až 80 % všech živočichů na naší planetě a jeho vymírání by mohlo vést k celkovému kolapsu ekosystému, jehož součástí je i člověk. Proto má model AI, který k monitoringu a zkoumání hmyzích populací využívá rozpoznávání zvuků, velký potenciál.
V současné době je spolehlivá zvuková identifikace hmyzích druhů velmi náročná, jelikož tuto dovednost ovládá jen velmi málo odborníků. Umělá inteligence vyvinutá společností Capgemini by však mohla vědcům umožnit analýzu terabajtů dat během pouhých 24 hodin, neboť není omezená lidskými schopnostmi, časem ani zeměpisnou polohou.
„Jako globální lídr v oblasti dat a umělé inteligence vnímáme ve společnosti Capgemini odpovědnost za využití svých odborných znalostí v reálných scénářích, které přispívají k udržitelnějšímu světu a přinášejí společnosti hmatatelné výhody,“ vyjádřil se Niraj Parihar, generální ředitel globální obchodní linie Insights & Data ve společnosti Capgemini a člen výkonného výboru skupiny. „Proto jsme vytvořili globální soutěž Data Science Challenge, jež nabízí členům našich týmů možnost řešit skutečné, společensky mimořádně důležité výzvy. Hmyz hraje v našem ekosystému zásadní roli, ale pro člověka je neuvěřitelně obtížné ho sledovat. Identifikace hmyzích druhů pomocí zvuku je tudíž pro jejich ochranu stěžejní. Způsob, jakým naši kolegové spolupracují, aby využili sílu umělé inteligence k ochraně ekosystému, mě nesmírně těší a inspiruje.“
Malí, ale důležití členové ekosystému
Ať už jako opylovači, indikátoři stavu životního prostředí, či jako zdroj potravy pro větší živočichy – hmyzí druhy hrají v ekosystému naší planety klíčovou roli. Hmyzí populace však stále více trpí vlivem rozsáhlého zemědělství, používáním pesticidů, rozvojem měst a změnami klimatu.
Hmyz je navíc neuvěřitelně obtížné spolehlivě monitorovat. Existují miliony jeho druhů, mnohé jsou sotva zaznamenatelné lidským okem. Právě proto se v této oblasti vedle lidského pozorování a monitoringu kamerami často uplatňuje akustické rozpoznávání, při němž se hmyzí druhy určují na základě svých zvukových projevů. Akustický monitoring hmyzu může přinést informace a poznatky o druzích, které by jinak zůstaly nepovšimnuté. Vědci pak můžou hmyzí populace snáze sledovat a chránit.
„Hmyz hraje klíčovou roli při ochraně biologické diverzity naší planety. Pokud bychom o hmyz přišli, znamenalo by to zkázu, kterou by pocítily nejen druhy, jež jsou na něm přímo potravně závislé, ale naprosto všichni v ekosystému – včetně člověka. Ztráta hmyzu by mohla vést ke ztrátě až 35 % světových potravinářských plodin. Jednoduše bychom přišli o každé třetí sousto, které nyní vložíme do úst. Díky organizacím, jako je Capgemini, a technologickému pokroku naštěstí můžeme tento globální problém řešit a tuto životně důležitou skupinu živočichů chránit. Naše iniciativa se snaží zpřístupnit novou technologii výzkumným komunitám po celém světě, aby bylo možné identifikovat a chránit hmyz opravdu kdekoliv,“ uvedla Elaine van Ommen Kloeke, programová manažerka institutu Naturalis (nizozemský národní výzkumný ústav pro biodiverzitu se sídlem v Leidenu).
Soutěž Capgemini podporuje využití AI v reálných aplikacích
Umělá inteligence sloužící ke zvukové identifikaci hmyzu zvítězila v šestém ročníku soutěžního hackathonu Global Data Science Challenge for a sustainable future (GDSC), který pořádá společnost Capgemini. Jedná se o každoroční firemní iniciativu, jež nabízí zaměstnancům Capgemini možnost využít své odborné znalosti v oblasti AI a dat k řešení reálného problému.
„Ve společnosti AWS jsme opravdu hrdí, že můžeme soutěž Global Data Science Challenge podpořit svými technologiemi a odbornými znalostmi. V průběhu let už jsme byli několikrát svědky, jak můžou data a umělá inteligence přispět k lepší a udržitelnější budoucnosti. Vidět to v praxi prostřednictvím projektů, jako je hackathon Capgemini, nás velmi těší. Se společností Capgemini nás spojuje vize zpřístupnit umělou inteligenci vývojářům, výzkumníkům a vědcům po celém světě, a dát jim tak možnost využít ji k pozitivním změnám,“ doplnila Tanuja Randery, výkonná ředitelka AWS pro region EMEA.
Další tiskové zprávy
- Vyhlídky manažerů na letošní rok jsou optimističtější, plánují se zaměřit na investice do inovací, efektivity i odolnosti
- Bílkovinu v moči si lidé mohou nechat vyšetřit u svého praktika Praha, 9. 1. 2025 – Zvýšená hladina bílkoviny v moči nebolí, přesto není radno ji podceňovat. Ukazuje totiž na řadu zdravotních problémů. Například na poškození ledvin nebo riziko ischemické choroby srdeční či selhání srdce. Podle lékařů mají lidé, kterým se bílkovina v moči objeví, až trojnásobně vyšší riziko srdečního selhání – což odpovídá riziku, které podstupují lidé po prodělaném infarktu. Odhalit bílkovinu přitom dnes není složité – stačí rychlý test ze vzorku moči, o který mohou pacienti požádat při preventivní prohlídce u svého praktika. Diabetici a lidé s vysokým krevním tlakem by podle odborníků měli vyšetření absolvovat alespoň jednou ročně. Praxe je však často jiná. Zatímco o rizicích spojených s vysokým cholesterolem či krevním tlakem lidé většinou vědí, bílkovina v moči bývá velkou neznámou. Vyšetření tak podstoupí jen zlomek pacientů, což se netýká jen České republiky. „Bílkovina v moči ukazuje na poškození ledvin. Nejčastěji se s ní setkáváme u rizikových skupin pacientů, jakými jsou diabetici, lidé s vysokým krevním tlakem a kardiaci. Právě nemoci srdce se ve většině případů pojí s onemocněním cév. A k průniku bílkoviny do moči dochází ve chvíli, kdy se poškodí výstelka cév v ledvinách. K tomuto porušení přispívá zmíněná cukrovka a také hypertenze,“ popisuje MUDr. Jiří Veselý, člen výboru České asociace ambulantních kardiologů. Špatná funkce ledvin ale není jediným problémem, na který bílkovina upozorňuje. „Vyšetření nám dává dobrý obraz o celkovém stavu cév v těle pacienta. Pomáhá nám vyhodnotit budoucí riziko vzniku srdečního selhání či ischemické choroby srdeční,“ říká prof. MUDr. Jan Krejčí, Ph.D., FHFA, přednosta I. interní kardioangiologické kliniky FNUSA v Brně. Odhalit bílkovinu v moči dnes přitom není složité, stačí absolvovat rychlý test. „V minulosti se parametr vyšetřoval prostřednictvím 24hodinového sběru moči. Pro pacienta to bylo nepohodlné a výsledky nebyly příliš přesné. Dnes se test provádí z jednorázového odběru, kdy je vzorek moči následně odeslán k analýze do laboratoře. Jde o rychlou a relativně levnou metodu, která nám ale umí říct hodně o budoucích zdravotních rizicích pacientů,“ přibližuje prof. Krejčí. O vyšetření mohou lidé požádat svého praktického lékaře při preventivní prohlídce, ale i specialistu – například diabetologa, kardiologa či internistu. Rizikoví pacienti by podle odborníků měli test podstupovat opakovaně, alespoň jednou ročně. Tomuto vyšetření se ale zatím nepřikládá dostatečný význam. Letos publikovaná německá studie analyzovala záznamy téměř 450 000 pacientů z více než 1 200 ordinací praktických lékařů. S hypertenzí se potýkalo téměř 76 % pacientů, s kardiovaskulárním onemocněním dalších 35 % a diabetem 2. typu trpělo přes 32 % lidí. Testem na přítomnost bílkoviny prošlo jen necelých 8 % těchto pacientů. „Uvádí se, že bílkovinu v moči má až 40 % diabetiků a až 20 % lidí bez cukrovky nad 65 let věku. Pokud se nám ji podaří pomocí testu zavčas odhalit, jsme schopni díky moderním lékům její výskyt zredukovat, a snížit tak riziko srdečního selhání. Lidé, kteří mají bílkovinu v moči, jsou totiž selháním srdce ohroženi stejně jako pacienti, kteří dříve prodělali infarkt. Zabránit dokážeme také samotnému poškození ledvin,“ upozorňuje MUDr. Veselý a popisuje, že pokud pacient situaci dlouhodobě neřeší, přestávají mu ledviny dostatečně filtrovat krev. Ve výsledku pak může jejich funkce klesnout natolik, že je nutná transplantace nebo dialýza. Selhání srdce, poškození ledvin a cukrovka 2. typu jsou onemocnění, která často bývají provázaná – pojí se s obezitou i vyšším věkem. Podle odborníků až 60 % pacientů s chronicky poškozenými ledvinami trpí zároveň kardiovaskulárním onemocněním. Přibližně u jednoho ze tří pacientů s cukrovkou 2. typu nefunguje správně srdce. Až 40 % pacientů s diabetem má i chronické onemocnění ledvin. Na problémy s ledvinami může kromě vyšetření bílkoviny v moči upozornit také jednoduchý krevní test. Lékaři proto doporučují, aby lidé nezanedbávali preventivní prohlídky, které mohou potíže zavčas odhalit. O srdečním selhání: Chronické srdeční selhání postihuje více než 60 milionů lidí na celém světě. V ČR je nejčastější příčinou hospitalizace u lidí nad 65 let. V příštích 25 letech lze dle odborníků očekávat 50% nárůst hospitalizací pro srdeční selhání. Obecně kardiologové odhadují, že v roce 2030 se bude v Česku léčit až 600 000 nemocných s touto diagnózou. Mezi nejčastější příznaky srdečního selhání patří dušnost, otoky nohou a únava. Příčiny selhání srdce jsou různé, může je mít na svědomí například prodělaný infarkt, chlopenní vada, neléčený vysoký krevní tlak či arytmie. Více informací a jednoduchý test příznaků srdečního selhání je na www.srdcedycha.cz. O chronickém onemocnění ledvin (CKD): Jde o dlouhý a obvykle pomalý proces, v jehož průběhu ledviny postupně ztrácejí svou funkci. Zpočátku si pacient ani nemusí všimnout, že je nemocný. Může ztratit až 90 % funkce ledvin, aniž by měl jakékoliv příznaky. CKD postihuje až 10 % populace, trpí jím jeden z pěti mužů a jedna ze čtyř žen ve věku 65 až 74 let. CKD je jednou z chronických komplikací diabetu (1. i 2. typu). Více informací na www.chronickeonemocneniledvin.cz. O cukrovce 2. typu: Diabetes je chronické onemocnění, při kterém tělo není schopno vyrábět anebo účinně využívat inzulin. To způsobuje dlouhodobé zvýšení hladiny cukru v krvi, což může vést k poškození řady orgánů v těle, například ledvin, srdce, očí, nervů a dalších. Zpočátku se cukrovka výrazně neprojevuje, později lidé pociťují žízeň, častěji chodí močit, jsou unavení, mají hlad, cítí mravenčení v rukou a nohou, vidí rozmazaně a hojí se jim hůře poranění. Závažným komplikacím lze předejít úpravou životního stylu a užíváním moderních léků. Více informací na www.osladtocukrovce.cz.
- Společnost Capgemini dokončila akvizici společnosti Syniti, čímž posiluje své schopnosti v oblasti datové digitální transformace.
- TechnoVision: 5 klíčových technologických trendů, které stojí za to sledovat v roce 2025
- Většina bank a pojišťoven se potýká s maximalizací hodnoty jejich investic do cloudu