Neues KI-System überwacht Gesundheit von Korallenriffen

Eine Gruppe von Wissenschaftlern an der University of Exeter hat ein neues künstliches Intelligenzsystem (KI) entwickelt, das die Gesundheit von Korallenriffen überwachen kann, indem es das “Lied des Riffs” lernt. Viele Menschen wissen nicht, dass Korallenriffe tatsächlich ein extrem komplexes Klangbild haben. Experten müssen schwierige Analysen durchführen, um die Gesundheit des Riffs anhand von Tonaufnahmen zu messen. 

Trainieren des Computer-Algorithmus

In der neuen Studie wurde der Computer-Algorithmus mithilfe mehrerer Aufnahmen von gesunden und geschädigten Riffen trainiert, was es der Maschine ermöglichte, den Unterschied zu lernen. 
Der Computer analysierte dann eine Sammlung neuer Aufnahmen und identifizierte die Gesundheit des Riffs erfolgreich in 92 % der Fälle, was es dem Team ermöglichte, den Fortschritt von Riff-Restaurierungsprojekten zu verfolgen. 
Ben Williams ist der Hauptautor der Forschung. 
“Korallenriffe sind mit mehreren Bedrohungen konfrontiert, einschließlich des Klimawandels, sodass die Überwachung ihrer Gesundheit und des Erfolgs von Schutzprojekten von entscheidender Bedeutung ist”, sagte Williams. “Ein großes Problem ist, dass visuelle und akustische Untersuchungen von Riffen in der Regel auf arbeitsintensive Methoden angewiesen sind.”
“Visuelle Untersuchungen sind auch dadurch eingeschränkt, dass viele Riff-Kreaturen sich verstecken oder nachts aktiv sind, während die Komplexität der Riff-Klänge es schwierig gemacht hat, die Gesundheit des Riffs mithilfe einzelner Aufnahmen zu bestimmen”, fuhr er fort. “Unser Ansatz zu diesem Problem bestand darin, maschinelles Lernen zu verwenden – um zu sehen, ob ein Computer das Lied des Riffs lernen kann.” 
“Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein Computer Muster erkennen kann, die für das menschliche Ohr nicht erkennbar sind. Es kann uns schneller und genauer sagen, wie es dem Riff geht.” 

Große Vielfalt an Korallenriff-Klängen

Fische und andere verschiedene Kreaturen, die auf den Korallenriffen leben, erzeugen eine breite Palette von Klängen, und Experten wissen nicht, was viele von ihnen bedeuten. Allerdings kann die neue KI-Methode zwischen den Gesamtklängen von gesunden und ungesunden Riffen unterscheiden. 
Die Aufnahmen wurden im Rahmen des Mars Coral Reef Restoration Project gesammelt, das darauf abzielt, stark beschädigte Riffe in Indonesien wiederherzustellen. 
Dr. Tim Lamont ist Co-Autor von der Lancaster University. 
Laut Dr. Lamont könnte die KI-Methode einen großen Beitrag zur Verbesserung der Überwachung von Korallenriffen leisten. 
“Das ist eine wirklich aufregende Entwicklung. Klangaufnahmegeräte und KI könnten weltweit verwendet werden, um die Gesundheit von Riffen zu überwachen und zu entdecken, ob Versuche, sie zu schützen und wiederherzustellen, erfolgreich sind”, sagte Dr. Lamont.
“In vielen Fällen ist es einfacher und günstiger, ein Unterwassermikrofon auf einem Riff zu installieren und es dort zu belassen, als Expertentaucher wiederholt zum Riff zu schicken, um es zu untersuchen – insbesondere in abgelegenen Gebieten.”