Kunstig intelligens skal registrere trafikdræbte dyr

Hvert år dræbes et stort antal dyr på de danske veje. De trafikdræbte dyr tæller alt fra store rådyr og ræve til små firben og frøer.

I Vejdirektoratet, som har ansvar for de cirka 3.800 km statsveje i Danmark, har man længe ønsket at få et bedre overblik over, hvilke dyr, der dræbes i trafikken, samt hvor og hvornår det sker.

Vejdirektoratet har en strategi om at fremme biodiversiteten langs vejene, og større viden om trafikdræbte dyr er væsentligt for direktoratets arbejde med at planlægge fremtidige faunapassager over eller under vejene.

Erfaringer med kunstig intelligens

I 2020 tog Vejdirektoratet kontakt til Aarhus Universitet for at høre, om universitets erfaringer med at bruge kunstig intelligens til at registrere ukrudtsplanter på marker eventuelt ville kunne anvendes til at registrere trafikdræbte dyr langs vejene.

Forskere på Institut for Elektro- og Computerteknologi ved Aarhus Universitet arbejder med såkaldte automatiserede billedgenkendelsesalgoritmer.

Det vil sige algoritmer, som lærer at genkende bestemte mønstre i et billede – fx mønstret på ukrudtsplanter.

Læs også: Ny teknologi? Her er 3 vigtige huskeregler

En uoverstigelig opgave

Henvendelsen førte til et projekt, hvor Vejdirektoratet fik hjælp fra forskerne på Aarhus Universitet og deres teknologi.

Parterne var dog nødt til at sadle om i forhold til den oprindelige idé.

Billedgenkendelsesalgoritmen kræver nemlig en stor mængde data – helst over 2.000 billeder – for at lære at genkende bestemte mønstre, og det ville være en uoverstigelig opgave at finde og fotografere så mange trafikdræbte dyr langs de danske statsveje.

Fra dyr til planter

Vejdirektoratet arbejder imidlertid også med at reducere udbredelsen af invasive plantearter, som har en negativ indvirkning på biodiversiteten. På baggrund af ugentlige tilsynskørsler på vejene har Vejdirektoratet allerede i dag et forholdsvis godt billede af, hvor der er mange invasive plantearter i vejkanten.

Det ville således være nemmere at indsamle tilstrækkeligt med data til at afprøve metoden, hvis man brugte billeder af invasive plantearter.

"Vi lagde ideen om at registrere trafikdræbte dyr på is i første omgang og valgte i stedet at fokusere på invasive plantearter. Dermed ville kunne få de billeder i kassen, som vi behøvede, for at få erfaringer med hardware og software inden for automatiseret billedgodkendelse," fortæller Lars Linneberg, specialkonsulent i vejplan- og miljøafdelingen i Vejdirektoratet.

Læs også: Automatisk postfordeling: Flere ressourcer og øget kvalitet

Med 130 kilometer i timen

I projektet blev der monteret et særligt kamera på taget af en bil og en anordning til at betjene kameraet inde fra bilen. Medarbejdere fra Vejdirektoratet kørte dernæst langs motorveje med en fart på op til 130 km/t, mens kameraet tog cirka fem billeder pr. sekund på strækninger med invasive plantearter i vejkanten.

Billeddataene blev derefter leveret til forskerne, som brugte dem til at 'træne' algoritmen i at genkende de forskellige plantearter.  

"Forsøget viste, at det kan lade sig gøre at få algoritmen til at genkende invasive planter med en vis succesrate. Vi havde dog nogle tekniske udfordringer med udstyret, som betød, at vi ikke nåede at køre i planternes blomstringssæson, hvilket formentlig ville have givet et endnu bedre resultat," siger Lars Linneberg.

Billede: Kameraet (grønt og hvidt på billedet herover) sidder på taget af bilen. Det kan betjenes inde fra bilen. Kameraet tager cirka fem billeder pr. sekund.

Udfordring med billeddata

På baggrund af erfaringerne og de positive resultater fra forsøget i 2020, arbejder Vejdirektoratet nu videre med et projekt, der skal undersøge mulighederne for at registrere trafikdræbte dyr ved hjælp af samme metode.

"En af de store udfordringer er fortsat at skaffe billeddata nok af trafikdræbte dyr til at træne en algoritme. Hvis vi bare sætter et kamera til at filme, mens vi kører langs vejene, er det som at lede efter en nål i en høstak," siger Lars Linneberg.

Vejdirektoratet undersøger derfor, om man kan skaffe billeder af trafikdræbte dyr fra andre steder – eksempelvis fra udenlandske billeddatabaser.

Billeder kan træne algoritmen

Hvis man får billederne, kan de bruges til at træne algoritmen, som derefter kan kvalificeres yderligere ved hjælp af Vejdirektoratets egne fotos fra de danske veje.

Der er dog endnu lang vej, før man har et robust værktøj og en teknologi, der er klar til at blive implementeret i Vejdirektoratets daglige drift af statsvejene.

"Vores drømmescenarie er, at de cirka 10 biler, som ugentligt gennemkører de statslige veje, alle bliver udstyret med kameraer og computere, der gør dem i stand til løbende at filme, registrere og markere på et kort, hvor både de trafikdræbte dyr og invasive plantearter findes og hvilke arter, der er tale om," siger Lars Linneberg.

"Vores drømmescenarie er, at de cirka 10 biler, som ugentligt gennemkører de statslige veje, alle bliver udstyret med kameraer og computere."

Mere viden har stor værdi

For Vejdirektoratet kan det give stor værdi at få mere viden om, hvor forskellige typer af dyr passerer vejen. Direktoratet vil gerne sikre dyrene en større bevægelighed på tværs af statsvejnettet, men samtidig er der store økonomiske omkostninger forbundet med at etablere faunapassager.

"Vores viden om hvor, hvilke arter og hvor mange dyr, der dræbes i trafikken, er yderst begrænset. Hvis det lykkes os at registrere trafikdræbte dyr på ugentlig basis, kan vi opbygge ny viden, som fremadrettet kan hjælpe os til at sikre dyrene en større bevægelighed, samtidig med at vi hurtigt kan spotte områder, hvor eksempelvis vildthegn er gået i stykker," fortæller Lars Linneberg.

Kortlægning af de invasive plantearter vil også give værdi for Vejdirektoratet, da man dermed får mulighed for bedre at målrette plejeindsatsen der, hvor det giver mest mening i forhold til at fremme biodiversitet – fx i de artsrige vejkanter.

Læs også: 3 gode råd til at arbejde med data i dit innovationsarbejde

Fokus på trafikdræbte dyr

De invasive plantearter kan dog kortlægges på mange andre måder end ved automatisk fotoregistrering, og det behøver ikke at ske på hverken ugentlig eller månedlig basis, da planterne spreder sig relativt langsomt. Det ville derfor kræve for store ressourcer at udvikle et system til automatisk kortlægning af invasive plantearter i forhold til den værdi, systemet ville give.

På den baggrund har Vejdirektoratet valgt fremadrettet at fokusere på at udvikle teknologien til registrering af trafikdræbte dyr.

"Hvis teknologien er moden, og vi kan automatisere en registrering af trafikdræbte dyr ved brug af kunstig intelligens, vil det have stor værdi for os," siger Lars Linneberg.