Shkëmbinjtë koralorë: Harta 3D falë Inteligjencës Artificiale

Hapësirat e koral të cilat formojnë sfondin e imazheve më të bukura nënujore janë koloni të mëdha të jovertebrorëve detarë shumë të vegjël me një skelet gëlqeror, të quajtur Polipe.

Të njohura edhe si Anthozoans, koralet kanë jetuar në shtratin e detit për mijëvjeçarë dhe kanë një rol vendimtar në shëndetin e planetit: pavarësisht se mbulojnë më pak se 0,1% të sipërfaqes së oqeaneve, këto koloni të mëdha dhe të lashta të grumbulluara në shkëmbinj nënujorë gëlqerorë ofrojnë strehim dhe habitat për pothuajse një e treta e specieve detare i njohur.

Kërcënuar seriozisht ngaaumento delle temperatura dhe nga "ndotje me origjinë antropike, koralet po vuajnë nga një fenomen i rrezikshëm i njohur si zbardhjen. Ato të deti i KuqMegjithatë, ato duken më rezistente ndaj stresit të lidhur me klimën.

Kështu që Qendra Transnacionale e Detit të Kuq (TRSC) vendosi të eksplorojë sekretet e saj, duke filluar me një vështrim të kujdesshëm Harta 3D e shkëmbinjve koralorë. Ai mendoi ta bënte të mundur të gjithë këtë DeepReef Map, një sistem i inteligjencës artificiale i zhvilluar nga studiuesit e EPFL.

Inteligjenca artificiale dhe kriza klimatike: mundësi apo kërcënim?
Inteligjenca artificiale do të na ndihmojë të pastrojmë oqeanet nga plastika

Inteligjenca artificiale hyn menjëherë në veprim për të mbrojtur koralet

L 'rëndësia ekologjike e koraleve është i tillë që ndikimi i shëndetit të tyre shtrihet edhe në popullatat njerëzore në vende të ndryshme të botës. Sipas hulumtimit të Administratës Kombëtare të Oqeanit dhe Atmosferës së Shteteve të Bashkuara, gjysmë miliardë njerëz mbështeten në shkëmbinjtë koralorë për siguria ushqimore dhe të ardhurat nga aktivitetet turistike.

Por kur temperatura e detit rritet, algat simbiotike të cilat sigurojnë ushqim për koralet (dhe u japin atyre ngjyrat e tyre karakteristike) dëbohen dhe kolonia e polipeve të zbardhura është e destinuar të vdesë.

Në përgjigje të këtij fenomeni dramatik, organizata të tilla si TRSC po kryejnë studime të thella në një përpjekje për të zhbllokuar sekretet e Llojet e koraleve të pranishme në Detin e Kuq, të cilat duken veçanërisht rezistente ndaj stresit klimatik.

Nisma, e udhëhequr nga Laboratori i Gjeokimisë Biologjike të Politeknikut Federal të Lozanës dhe TRSC, shërbeu si një shtrat testimi për DeepReef Map, një sistem i Inteligjenca artificiale zhvilluar në Laboratorin e EPFL të Shkencave Llogaritëse Mjedisore dhe Vëzhgimit të Tokës (ECEO).

Inteligjenca artificiale e re është në gjendje të prodhojë qindra metra harta 3D në pak minuta duke filluar nga imazhet e kapura me kamerat e disponueshme normalisht në treg, dhe është në gjendje të klasifikojë koralet e ndryshme.

"Me këtë sistem të ri çdokush mund të marrë pjesë në hartimin e shkëmbinjve koralorë të botës“, Shpjegon Ai Samuel Gardaz, koordinator i projekteve TRSC, "kjo do të stimulojë vërtet kërkimin në këtë fushë, duke reduktuar ngarkesën e punës, sasinë e pajisjeve dhe logjistikës dhe kostot që lidhen me IT".

Efekti… kameleoni i sensorëve dhe ekraneve 3D të biodegradueshëm
Barriera e Madhe vuan. Problemi? Qeniet njerëzore…

Harta e qindra metrave të shkëmbinjve koralorë në minuta

Siç lexojmë në studimin e sapo publikuar në “Metodat në Ekologji dhe Evolucioni”"një seksion video 100 metra i fituar në 5 minuta zhytje me a kamera e përballueshme për konsumatorin mund të shndërrohet plotësisht automatikisht në një re pikësh semantike 5 minuta".

Një revolucion i vërtetë për hartëzimi i shkëmbinjve koralorë, e cila tradicionalisht kërkon burime të mëdha, shumë kohë dhe punën e një specialisti. Këto kufizime kufizojnë rëndë dhe në disa raste parandalojnë plotësisht monitorimi i shkëmbinjve koralorë nga vendet që nuk kanë burimet e nevojshme dhe aftësitë teknike.

Falë sistemit të ri Inteligjenca artificiale zhvilluar nga studiues të EPFL, në të ardhmen të dhënat mund të mblidhen nga kushdo, edhe nga zhytësit rekreativë, me kusht që të jenë të pajisur me aparat fotografik.

Gjithçka që duhet të bëjnë është të notojnë ngadalë mbi një shkëmb koral, duke bërë fotografi ndërsa shkojnë përpara. Ata do të shërbejnë si duhet tanke të mira dhe një bateri shumë e qëndrueshme, për hartimin e qindra metrave të shkëmbinjve koralorë.

Për të qenë në gjendje të fotografojnë zona më të mëdha, studiuesit zviceranë kanë zhvilluar një Struktura PVC e pajisur me gjashtë kamera (tre në pjesën e përparme dhe tre në anën e pasme) që mund të operohen nga i njëjti person. Dhe kjo pajisje ekziston gjithashtu në version me kosto të ulët, për të përfshirë edhe ekipet e zhytjes që operojnë me buxhete të kufizuara.

"Një revolucion i vërtetë në botën e ruajtjes së ekosistemit", pohon ai Guilhem Banc-Prandi, studiues në Laboratorin e Gjeokimisë Biologjike të Universitetit Politeknik të Lozanës dhe drejtor shkencor i TRSC.

Sanctuary Detare në zemër të Paqësorit kërcënon… peshkimin?
Traktati i OKB-së për Oqeanin: Kili është vendi i parë që ka nënshkruar

Një binjak dixhital i shkëmbit koral për të lehtësuar mbrojtjen e tij

Ndryshe nga programet e vjetra të hartës 3D, DeepReefMap nuk ka probleme me ndriçimi i dobët dhe difraksioni tipik i imazheve nënujore: le rrjete të thella nervorenë fakt, ata mund të përshtaten me këto kushte. Për më tepër, programet ekzistuese punojnë vetëm me imazhe me rezolucion të lartë.

"Ato janë gjithashtu të kufizuara kur bëhet fjalë për shkallën: në një rezolucion ku mund të identifikohen koralet individuale, hartat më të mëdha 3D janë disa metra të gjata, duke kërkuar njësasi e madhe kohe të përpunimit“, Shpjegon Ai Devis Tuia, profesor në ECEO. "Me DeepReefMap, ne jemi të kufizuar vetëm nga sa kohë mund të qëndrojë zhytësi nën ujë".

"Qëllimi ynë ishte të zhvillonim një sistem që do të ishte i dobishëm për shkencëtarët që punojnë në këtë fushë dhe që mund të vendosej shpejt dhe gjerësisht.“, Shpjegon Ai Jonathan Sauder, i cili punoi në zhvillimin e DeepReefMap për tezën e tij të doktoraturës.

"Metoda jonë nuk kërkon pajisje të shtrenjta“, nënvizon studiuesi, “mjafton një kompjuter me një njësi bazë të përpunimit grafik. Segmentimi semantik dhe rindërtimi 3D zhvillohen në shpejtësia e njëjtë me riprodhimin e videos".

"Sistemi është aq i lehtë për t'u zbatuar sa ne do të jemi në gjendje ta bëjmë monitoroni ndryshimin e shkëmbinjve koralorë me kalimin e kohës, për të identifikuar zonat prioritare të ruajtjes“, shton Banc-Prandi.

Hartat e reja 3D do të pasurohen me të dhëna të tjera, duke filluar nga gjenetika e popullsisë deri te potenciali adaptues i koraleve. Ky proces, shpjegon drejtori shkencor i TRSC, "mund të çojë në krijimin e një binjak i vërtetë dixhital i shkëmbinjve koralorë".

Një Atlas i pabotuar i Habitateve Detare për mbrojtjen e oqeaneve
Tanja Zimmermann: "Ne po përpiqemi të 'materializojmë' energjinë"