De chimpansee is, samen met de bonobo, onze meest naaste verwant. De grootste chimpanseepopulatie van Tanzania, het meest zuidelijke en oostelijke deel van het verspreidingsgebied van deze soort, leeft in het Greater Mahale Ecosysteem, dat bijna 20.000 km² groot is. Hierin ligt het Mahale Mountains National Park, een cruciaal leefgebied voor de oostelijke chimpansee (Pan troglodytes schweinfurthii). ‘Ondanks het belang van het gebied – het is een van de langstlopende onderzoekslocaties voor chimpansees – is er nog maar weinig onderzoek gedaan naar de chimpansees in het hele park’, aldus Chitayat. ‘Er zijn wel schattingen gedaan op basis van en kleinschalige of lokale surveys, maar uitgebreide basisgegevens waren er niet. En zonder die gegevens is het moeilijk om de populatiepatronen van chimpansees te begrijpen en goede strategieën te ontwikkelen om hen te beschermen. Mijn doel was om de leemte te vullen.'

Nesten tellen

Chimpansees slapen in een nest en ze slapen zelden twee nachten achter elkaar in hetzelfde nest. Ze maken dus elke dag een nieuwe. Door het tellen van de nesten en te kijken naar hoe oud de nesten waren, kon Chitayat een betrouwbare schatting maken van de chimpanseedichtheid voor plaatsen in het hele National Park. Ze vond dat die dichtheid varieert van 1.1 tot 3.7 chimpansees per vierkante kilometer.

In de frontlinie van klimaatverandering

Het National Park is buitengewoon divers, met landschappen variërend van dichte regenwouden tot uitgestrekte savannegebieden. Chitayat: ‘Opvallend is dat de chimpansees de hele habitat gebruiken, en niet alleen de bosrijke delen. We troffen hen aan in zowel open als gesloten vegetatie, waarbij de populatiedichtheid gerelateerd was aan ecologische factoren zoals beschikbare voedselbronnen. In open, drogere gebieden met beboste stroken is er minder voedsel en is de chimpansee-dichtheid lager.

Door te kijken naar hoe de chimpansees het landschap gebruiken en zich daarbinnen bewegen, kunnen we concluderen dat niet alleen de dicht beboste gebieden belangrijk zijn voor de bescherming van de dieren. Het ecosysteem bevindt zich in de frontlinie van klimaatverandering. Dat is waar een van de grootste dreigingen ligt. Door zorg te dragen voor bijvoorbeeld corridors die belangrijke of geïsoleerde gebieden met elkaar verbinden, helpen we de mogelijkheid voor chimpansees zich vrijer te verplaatsen, en kunnen we de populaties beter beschermen.’

Leren van geluiden

Het tellen van nesten, zoals Chitayat nu voor het hele National Park heeft gedaan, is een goede en betrouwbare methode om chimpansees te volgen. Maar deze methode kost veel tijd en geld. Bovendien laten chimpansees zich moeilijk habitueren (ze laten wennen aan mensen) voor observaties van dichtbij. We hebben volgens Chitayat daarom ook andere manieren nodig om chimpansees te bestuderen.

Ze ontwikkelde een nieuwe, op deep learning gebaseerde detector voor gebruik met passieve akoestische monitoring. Chitayat: ‘Passieve akoestische monitoring is een revolutionaire techniek die automatisch alle geluiden in de buurt van het apparaat opneemt, waaronder de geluiden van chimpansees. Het kan worden gebruikt om te achterhalen waar de chimpansees zijn, hoe vaak, op welke tijdstippen, en met hoeveel individuen. Het probleem is echter dat als je uren, dagen, weken aan geluidsopnames hebt, het veel te arbeidsintensief is om die allemaal af te luisteren.’ Chitayat onderzocht daarom of ze de identificatie van chimpansee-geluiden met behulp van deep learning kon automatiseren om de enorme datasets efficiënter te doorzoeken.

Van harde pant-hoots tot zachte grunts

Om het deep learning-algoritme goed werkend te krijgen, moest het gevoed worden met heel veel trainingsdata (voorbeelden van de geluiden van chimpansees en hun omgeving). Chitayat: ‘Dat was lastig, omdat er niet – zoals bij bijvoorbeeld vogels – grote databases met geluiden voorhanden zijn. Chimpansees maken heel veel verschillende geluiden om met elkaar te communiceren, van harde pant-hoots die ze gebruiken om te imponeren en over lange afstanden te communiceren tot aan zachte grunts om elkaar te begroeten. We hebben ons gefocust op pant-hoots, wat het extra moeilijk maakte door de complexiteit en gevarieerdheid van deze calls.’

Chitayat slaagde erin om van de akoestische detector een levensvatbare methode te maken. ‘Dit is een grote stap, maar niet de laatste. Machine learning-technologie zou uiteindelijk gebruikt kunnen worden om individuele chimpansees van elkaar te onderscheiden. Daarmee kun je meer te weten komen over de demografie binnen groepen – zoals het aantal mannetjes en vrouwtjes en hun leeftijdsklasse – en hun patronen en gewoonten. Hoe meer we te weten komen hoe beter we de chimpansee kunnen beschermen.’