Το νέο AI παρακολουθεί την υγεία των κοραλλιογενών υφάλων

Μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Έξετερ δημιούργησε μια νέα τεχνητή νοημοσύνη (AI) που μπορεί να παρακολουθεί την υγεία των κοραλλιογενών υφάλων μαθαίνοντας το «τραγούδι του υφάλου». Πολλοί άνθρωποι δεν το γνωρίζουν αυτό, αλλά οι κοραλλιογενείς ύφαλοι έχουν στην πραγματικότητα ένα εξαιρετικά περίπλοκο ηχητικό τοπίο. Οι ειδικοί πρέπει να διεξάγουν δύσκολη ανάλυση για να μετρήσουν την υγεία των υφάλων με βάση ηχογραφήσεις. 

Εκπαίδευση του Αλγόριθμου Υπολογιστών

Στη νέα μελέτη, ο αλγόριθμος υπολογιστή εκπαιδεύτηκε χρησιμοποιώντας πολλαπλές εγγραφές υγιών και υποβαθμισμένων υφάλων, οι οποίοι επέτρεψαν στο μηχάνημα να μάθει τη διαφορά. 

Στη συνέχεια, ο υπολογιστής ανέλυσε μια συλλογή νέων ηχογραφήσεων πριν εντοπίσει με επιτυχία την υγεία των υφάλων στο 92% των περιπτώσεων, γεγονός που επέτρεψε στην ομάδα να παρακολουθήσει την πρόοδο των έργων αποκατάστασης υφάλων. 

Ο Ben Williams είναι ο κύριος συγγραφέας της έρευνας. 

«Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι αντιμετωπίζουν πολλαπλές απειλές, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, επομένως η παρακολούθηση της υγείας τους και η επιτυχία των έργων διατήρησης είναι ζωτικής σημασίας», δήλωσε ο Williams. «Μια σημαντική δυσκολία είναι ότι οι οπτικές και ακουστικές έρευνες των υφάλων συνήθως βασίζονται σε μεθόδους έντασης εργασίας».

«Οι οπτικές έρευνες περιορίζονται επίσης από το γεγονός ότι πολλά πλάσματα των υφάλων κρύβονται ή είναι ενεργά τη νύχτα, ενώ η πολυπλοκότητα των ήχων των υφάλων είχε δυσκολέψει τον εντοπισμό της υγείας των υφάλων χρησιμοποιώντας μεμονωμένες ηχογραφήσεις», συνέχισε. "Η προσέγγισή μας σε αυτό το πρόβλημα ήταν να χρησιμοποιήσουμε μηχανική μάθηση - για να δούμε αν ένας υπολογιστής θα μπορούσε να μάθει το τραγούδι του υφάλου." 

«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι ένας υπολογιστής μπορεί να πάρει μοτίβα που δεν είναι ανιχνεύσιμα στο ανθρώπινο αυτί. Μπορεί να μας πει πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια πώς πάει ο ύφαλος». 

Μεγάλη γκάμα ήχων κοραλλιογενών υφάλων

Τα ψάρια και άλλα διάφορα πλάσματα που ζουν στους κοραλλιογενείς υφάλους παράγουν ένα ευρύ φάσμα ήχων και οι ειδικοί δεν ξέρουν τι σημαίνουν πολλά από αυτά. Ωστόσο, η νέα μέθοδος τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να διακρίνει τους συνολικούς ήχους υγιών και ανθυγιεινών υφάλων. 

Οι ηχογραφήσεις συλλέχθηκαν στο Mars Coral Reef Restoration Project, το οποίο εργάζεται για την αποκατάσταση βαριά κατεστραμμένων υφάλων στην Ινδονησία. 

Ο Δρ. Tim Lamont είναι συν-συγγραφέας από το Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ. 

Σύμφωνα με τον Δρ Lamont, η μέθοδος AI θα μπορούσε να βοηθήσει πολύ στη βελτίωση της παρακολούθησης των κοραλλιογενών υφάλων. 

«Αυτή είναι μια πραγματικά συναρπαστική εξέλιξη. Οι συσκευές εγγραφής ήχου και η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε όλο τον κόσμο για την παρακολούθηση της υγείας των υφάλων και για να ανακαλύψουν εάν οι προσπάθειες προστασίας και αποκατάστασής τους αποδίδουν», είπε ο Δρ Lamont.

«Σε πολλές περιπτώσεις είναι ευκολότερο και φθηνότερο να αναπτύξεις ένα υποβρύχιο υδρόφωνο σε έναν ύφαλο και να το αφήσεις εκεί από το να επισκέπτονται έμπειρους δύτες επανειλημμένα τον ύφαλο για να τον ερευνήσουν — ειδικά σε απομακρυσμένες τοποθεσίες».