Kā mākslīgais intelekts un 360 kameras palīdz saglabāt koraļļu rifus

Klimata pārmaiņas ir izbalējušas koraļļu rifus, iznīcinot vietējās jūras sugas, kuras viņus sauc par mājām, jo ​​vismaz pirmie galvenie novērojumi tika reģistrēti Karību jūras reģionā 1980. gadā. Par laimi, jauns A.I. kataloģizēšana, kas paredzēta, lai identificētu ģeogrāfiskos reģionus, kuros koraļļi joprojām ir plaukstoši, cer mainīt šo tendenci, ietaupot dažus no pasaules blīvākajiem un daudzveidīgākajiem ūdens ekosistēmām no visas, bet zināmas izmiršanas.

Ir vairāki iemesli, kāpēc mums jārūpējas par koraļļu rifu glābšanu, sākot no ētikas līdz ekonomiskajam. Papildus aptuveni ceturtdaļai jūras sugu, šie rifi nodrošina 375 miljardus ASV dolāru ieņēmumus pasaules ekonomikā, saskaņā ar aizbildnis un pārtikas nodrošinājums pusmiljardam cilvēku. Bez tiem pētnieki saka, ka neskaitāmas sugas un visa okeāna zvejas nozare, kas ir atkarīga no tām, vienkārši iztvaikotu.

Problēma ir tā, ka ir tik daudz naudas un tik daudz laika, lai mazinātu jau notiekošo kaitējumu, bet 172 valstis, kas ratificējušas Apvienoto Nāciju Organizācijas Vispārējo konvenciju par klimata pārmaiņām “Parīzes nolīgums”, sacensās, lai samazinātu savu oglekļa emisiju. Bet starptautisks pētnieku konsorcijs apgalvo, ka cer, ka mākslīgais intelekts var aizpildīt nepilnības un palīdzēt rifiem iegūt uzmanību un resursus, kas nepieciešami, lai izdzīvotu.

Risinājums ietvēra pētnieku komandu, kas izmantoja zemūdens motorolleri ar 360 grādu kamerām, fotografējot 1487 kvadrātjūdzes rifu pie Sulawesi salas piekrastes Indonēzijā. (Sulawesi, kas atrodas Coral Triangle vidū, ieskauj vislielākā jūras bioloģiskās daudzveidības koncentrācija uz planētas.)

Šie attēli tika padoti dziļas mācīšanās formā A.I. kas tika mācīts 400 līdz 600 attēlu laikā, lai identificētu koraļļu un citu rifu bezmugurkaulnieku veidus, lai novērtētu šī reģiona ekoloģisko veselību.

„A.I. lai ātri analizētu koraļļu fotogrāfijas, ir ievērojami uzlabojusies to efektivitāte, ko mēs darām, ”paziņojumā norādīja Emma Kennedija, PhD., Queensland universitātes bentosa jūras ekoloģe. „Kāds koraļļu rifu zinātnieks aizņemtu 10 līdz 15 minūtes, tad mašīna pāris sekundes.”

“Mašīna mācās līdzīgi kā cilvēka smadzenes, sverot daudzus minūšu lēmumus par to, ko tā skatās, līdz tā uzkrāj attēlu un ir pārliecināta par identifikāciju.”

Kennedy un citi pētnieki arī izmantoja pielāgotu, iteratīvu klasterizācijas algoritmu, lai identificētu koraļļu rifus visā pasaulē, kas, visticamāk, gūs labumu no saglabāšanas resursiem. To formula balstās uz 30 metriku, kas, kā zināms, ietekmē koraļļu rifu ekoloģiju, plaši iedalīta kategorijās, piemēram, vēsturiskā darbība, termiskie apstākļi, ciklona viļņu bojājumi un koraļļu kāpuru uzvedība. Tika publicēta šo galveno vietu karte, kas paredzēta turpmākai koraļļu saglabāšanai Saglabāšanas vēstules Bioloģijas biedrības žurnāls šī gada jūlija beigās.

Pētījums tika veikts ar dāsnu ziedojumu palīdzību no Austrālijas valdības, Dabas aizsardzības, Bloombergas filantropijas, Tiffany & Co fonda un Paul G. Allen ģimenes fonda, kura vārtsarga prieka barža ir ievērojams ieraksts koraļļu rifu jomā. izsīkums.

Kennedy un viņas komanda cer, ka šie A.I. metodes tiks tālāk pilnveidotas, lai palīdzētu pārvaldīt koraļļu rifus vietējā līmenī, kā arī vairākas ekoloģiski nozīmīgas vietas, tostarp Meso-American Barrier Reef un Havaju salu koraļļus, kas abiem bija jāizslēdz no pētījuma.

To globālās izpētes vietējās versijas, viņuprāt, gūtu labumu no datiem, kas nav vienādi pieejami rifiem starptautiskā mērogā: informācija par okeāna ķīmiju, vietējo rifu „adaptīvā spēja”, lai izturētu klimata pārmaiņas vai citu stresu uz to sistēmām, vai informācija vietējo ekonomisko atkarību no šiem koraļļu rifiem.