An AI‐based platform to investigate African large carnivore dispersal and demography across broad landscapes: A case study and future directions using African wild dogs

• Published in: African journal of ecology Vol. 62; no. 1
• Main Authors: Cozzi, Gabriele, Reilly, Maureen, Abegg, Daniela, Behr, Dominik M., Brack, Peter, Claase, Megan J., Holmberg, Jason, Hofmann, David D., Kalil, Paul, Ndlovu, Sichelesile, Neelo, John, McNutt, John Weldon
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Nairobi Blackwell Publishing Ltd 01.01.2024
• Subjects: African Carnivore Wildbook; Carnivores; case studies; citizen science; Conservation; Conservation practices; Data collection; Demography; Dispersal; Dispersion; Dogs; Graphical user interface; HotSpotter; inter‐institutional collaboration; Kavango‐Zambesi Transfrontier Conservation Area; life history; long‐distance dispersal; Lycaon pictus; Monitoring; open source; pattern identification algorithm; transboundary; user interface; wildlife
• ISSN: 0141-6707; 1365-2028
• DOI: 10.1111/aje.13227

Understanding dispersal patterns and demographic processes is crucial for the development of evidence‐based conservation practices. Obtaining such information relies on the ability to identify and track individuals across spatial and temporal scales relevant to the life‐history events under investigation. This knowledge can be achieved by combining photographic and sighting data collected by various sources with a high accuracy automated individual identification platform. Here, we present the African Carnivore Wildbook (ACW), an AI‐based graphical user interface tool capable of identifying individuals of several African carnivore species and specifically developed to accommodate the above outlined needs. We showcase the ACW functionality using the endangered African wild dog as an example. Pictures collected over an area >56,000 km2 and submitted to ACW allowed inferences on movement patterns and dispersal at regional and international scales; for instance, transboundary dispersal events >200 km were documented. ACW furthermore enabled monitoring some individuals for >4 years; such information is invaluable for reliable survival analyses. We discuss how the ACW can contribute to data collection at appropriate spatial and temporal scales to support population monitoring, scientific research and management of African wild dogs and other apex carnivores and to the conservation of these charismatic species. Résumé Le développement de pratiques de conservation fondées sur des données probantes passe par la compréhension des schémas de dispersion et des processus démographiques. L'obtention de ces informations repose sur la capacité d'identifier et de suivre les individus sur des échelles spatiales et temporelles correspondant aux événements de l'histoire de la vie étudiés. Ces connaissances peuvent être acquises en combinant les données photographiques et d'observation recueillies par diverses sources avec une plate‐forme d'identification individuelle automatisée de haute précision. Le présent document présente l'African Carnivore Wildbook (ACW), un outil d'interface utilisateur graphique basé sur l'IA, capable d'identifier les individus de plusieurs espèces de carnivores africains et spécifiquement développé pour répondre aux besoins décrits ci‐dessus. La fonctionnalité de l'ACW est illustrée par l'exemple du dingo africain, une espèce en voie de disparition. Grâce aux images collectées sur une zone de plus de 56 000 km2 et soumises à l'ACW, il a été possible de déduire des schémas de déplacement et de dispersion à l'échelle régionale et internationale; par exemple, des événements de dispersion transfrontalière de plus de 200 km ont été documentés. En outre, l’ACW a permis de suivre certains individus pendant plus de 4 ans; ces informations sont inestimables pour des analyses de survie fiables. Nous examinons les possibilités de contribution de l'ACW à la collecte de données à des échelles spatiales et temporelles appropriées pour soutenir le suivi des populations, la recherche scientifique et la gestion des dingos africains et d'autres carnivores de premier plan, ainsi que la conservation de ces espèces charismatiques.