進行中の生物多様性危機と、それに伴う生態系サービスの変化を踏まえると、昆虫個体群のモニタリングは喫緊の課題となっている。しかし、昆虫の採集と同定には多大な時間を要するため、昆虫個体群の動向に関する既存データは、分類学的・空間的・時間的解像度の点で著しく限られている。LEPMON(LEPidoptera MONitoring)の目的は、長期モニタリングと生態学的課題への回答に向けて、強力で安定し、拡張可能な夜行性昆虫の自動記録システムを開発することである。本プロジェクトは2024年12月から2027年11月まで実施される。本稿では、当初の研究提案と2026年8月時点の開発状況を要約し、プロジェクト全体を概説する。LEPMONでは、紫外線(LepiLED)を用いて白色スクリーンに誘引した夜行性昆虫を、16 px/mmの高解像度でタイムラプスデジタル撮影する。収集画像の自動処理には人工知能(AI)を適用する。記録システムは、夜行性昆虫自動記録装置(ARNI)の2種類のモデルから構成される。ARNI-Proは、最高水準の画質と耐久性の高い部品を備え、専門家向けに設計された上位モデルである。ARNI-CSは、画質を若干抑えた、より安価で携帯性の高い代替モデルであり、主に3Dプリント部品を用いて構築されている。2026年8月時点で、67台のARNI-Proと34台のARNI-CSが野外に設置されている。ARNI-Proは、(1)群集変化を検出するシステムの能力を検証するため、8つの都市化勾配に沿って設置され、(2)可能な限り多くの種を記録するため、北部の高層湿原から南部の高山生息地に至るドイツ各地の多様な自然生息地に設置された。また、森林樹冠や熱帯環境などの極限的な場所における技術的限界を明らかにし、プロジェクトのリスクと活用可能性を簡潔に評価する。ARNI-CSはさらに、市民科学の枠組みにおいて、さまざまな生息地における夜行性昆虫の群集構成の記録を支援する。ARNIが生成した画像とデータは、拡張可能なデータ管理プラットフォーム(LAUP=LEPMON Annotation and Upload Portal)にアップロードされる。LAUPは画像を処理し、AIを用いて大規模な物体検出と種同定を可能にする。高精度なAIモデルには、種ラベル付きの大規模な学習データが必要であるため、手作業で同定された多数の画像が求められる。これらの同定結果を得るため、分類学の専門家と市民科学者の双方が参加する。国際協力を構築して各国間で知識を共有し、蛾類のモニタリングをドイツ国外へ拡大することにより、長期的な生物多様性モニタリングネットワークとしてLEPMONを強化することを目指す。
https://doi.org/10.3897/arphapreprints.e214480