Исключением оказались программы Plant Net и Leaf Snap, но и их точность не превышала 90 процентов
Ботаники проверили, насколько эффективно шесть популярных приложений для определения растений справляются с 38 видами ирландской флоры. Лучше всего себя показали программы Plant Net и Leaf Snap. Однако даже их точность не превышала 90 процентов. У других программ показатели оказались еще хуже. По словам исследователей, Plant Net и Leaf Snap вполне можно использовать как вспомогательный инструмент при определении растений, однако целиком на него полагаться не стоит, особенно когда имеешь дело с ядовитыми видами. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала PLoS ONE.
Растения играют важнейшую роль в большинстве экосистем планеты. Тем не менее, им обычно уделяют куда меньше внимания, чем животным (экологи называют это явление «слепотой к растениям»). Например, большинство людей неспособно идентифицировать даже обычные виды растений, которые растут около их дома. Предполагается, что исправить эту ситуацию могут многочисленные приложения для смартфонов, которые определяют вид растения по фотографии. Однако насколько точны такие программы, пока не до конца ясно.
Команда ботаников под руководством Карен Бэкон (Karen L. Bacon) из Ирландского национального университета решила разобраться в этом вопросе и оценить эффективность шести бесплатных программ для идентификаций растений по фотографиям. Исследователи выбрали неспециализированный, но установленный на многих смартфонах Google Lens; специализированные для определения растений и высоко оцененные пользователями Plant Net, Leaf Snap и Plant Snap; и еще два приложения для идентификации разнообразных живых организмов — Seek и iNaturalist (в последнем можно установить видовую принадлежность снятого организма самостоятельно, а можно попросить помощи у других пользователей).
Бэкон и ее коллеги загрузили в выбранные приложения снимки 38 видов травянистых цветковых растений из 15 семейств, сделанные на четырех разных участках в Ирландии. По словам авторов, ирландская флора отлично подходит, чтобы оценивать эффективность программ для идентификации растений: с одной стороны, она относительно бедна видами, а с другой — здесь нередко растут по соседству виды, которые в других странах никогда не встречаются рядом.
Каждому приложению авторы давали по очку за верно установленные семейство, род и вид. Дополнительные очки (максимум пять) начислялись за то, под каким номером в списке возможных вариантов шел правильных ответ. Например, если программа корректно определила видовую принадлежность растения, а верный ответ был в списке первым, она зарабатывала в общей сложности восемь баллов. Однако если ответ был третьим в списке, то итоговый счет составлял всего шесть баллов.
Поскольку программа Seek за раз предлагает всего один вариант определения, исследователи оценили все шесть приложений с помощью дополнительной методики. Она заключалась в том, что приложению начисляли один балл, если оно с первого раза правильно определяло видовую принадлежность растения.
Проанализировав полученные результаты, Бэкон с соавторами пришли к выводу, что эффективность идентификации заметно отличается у разных приложений (а все шесть приложений точнее определяют растения по цветкам, чем по листьям). Согласно оценке по первой методике, Plant Net и Leaf Snap справляются с определением растений лучше конкурентов (p<0,003). Они получили в среднем по 7,5 балла за идентификацию по листьям и по 7,8 балла за идентификацию по цветам. А Seek и Plant Snap показали худшие результаты среди всех шести приложений.
Оценка с помощью второй методики подтвердила преимущество Plant Net и Leaf Snap. Plant Net с первой попытки идентифицировал около 88 процентов цветков и 80 процентов листьев, а Leaf Snap — около 84 процентов цветков и 77 процентов листьев. В то же время худшим приложением, согласно этой методике, оказался iNaturalist. Он с первого раза установил видовую принадлежность менее четырех процентов цветков и менее семи процентов листьев. Это связано с тем, что iNaturalist часто предлагает не видовую, а родовую классификацию.
Таким образом, для идентификации ирландских растений лучше всего подходит приложение Plant Net. На втором месте по эффективности находится Leaf Snap. Google Lens и iNaturalist в среднем показали хорошие результаты, а Plant Snap и Seek — слабые. Данная закономерность была отмечена для всей выборки и для каждого из включенных в нее семейств.
По словам авторов, они в целом рекомендуют Plant Net или Leaf Snap как вспомогательный инструмент для самостоятельного определения растений. Однако следует помнить, что ни одно из этих приложений не достигает даже девяностопроцентной точности. Особенную осторожность необходимо проявлять при идентификации ядовитых растений. Исследователи включили в выборку два таких вида, наперстянку пурпурную (Digitalis purpurea) и двулепестник парижский (Circaea lutetiana) — и оба приложения время от времени ошибались при их определении.
Растения из семейства астровых (Asteraceae), к которым относятся одуванчики, ромашки, подсолнухи и многие другие виды, определять особенно тяжело. Чтобы проверить, насколько хорошо вы их знаете, пройдите наш тест «Сложные цветы».