人工知能を用いたサンゴ礁の健康状態の監視と海洋ごみ汚染の検出

インテルは最近、AccentureとSulubaaï Environmental Foundationと提携して、脆弱な海洋生息地を分析および保護するためのAI駆動のデータ収集プラットフォームを作成しました。このプラットフォームは、サンゴ礁などの生息地を対象としています。

気候変動、汚染、過剰な漁業が世界の海洋、特にサンゴ礁に被害を与えています。世界中のサンゴ礁は大量の死滅とサンゴ白化などの問題を経験しています。科学者や保護主義者は、サンゴ礁を保護し、回復させる方法を探しています。サンゴ礁を支援する計画を立てるには、データが必要です。Engadgetによると、インテルは2つの環境保護団体と提携してCORaiLプラットフォームを作成しました。CORaiLの目的は、サンゴ礁やその他の海洋生息地に関する情報を収集し、研究者が脆弱な海洋生態系を保護するための戦略を決定するために必要なデータを提供することです。Accentureのコミュニケーション、メディア、テクノロジー実践のマネージングディレクターであるJason Michellは、ブログ投稿で次のように述べています。

「人工知能は、社会の最も難しい問題を解決するための前例のない機会を提供します。私たちの企業や社会のパートナーとの連携は、環境に良い影響を与えるために力を合わせることの重要性を証明しています。」

昨年5月、3つの組織の研究者とエンジニアは、フィリピンのPangatalan島近くのサンゴ礁にコンクリート構造物を設置しました。コンクリートの塊には、サンゴ生態系の生物が生息できる新しい生息地になることができる、生きているサンゴの部分が含まれていました。さらに、研究者は構造物の近くに水中カメラを設置し、サンゴと周囲の環境に関するデータを収集することができました。カメラは、Accentureが開発したAI駆動のビデオ分析システムを使用して、最小限の侵入方法でデータを収集することができました。

AccentureのAIビデオ分析システムにより、研究者は水中カメラからリアルタイムのビデオデータを収集し、物理的に水の中に存在する必要がなくなりました。多くのダイバーがサンゴ礁の映像を収集していますが、これには旅行費がかかり、ダイバーが地域の野生生物に干渉する可能性があります。AIビデオプラットフォームは、研究チームがよりリアルタイムに分析を行うことができるように、環境の変化を継続的に監視し、データの収集と分析を行います。

過去1年間で、CORaiLは約40,000枚の画像を分析するために収集しました。これらの画像は、研究者がサンゴ礁が環境条件の変化に応じてどのように変化するかを分析するのを助けています。一方、共同プロジェクトのエンジニアは、CORaiLシステムの次のバージョンに取り組んでいます。次のプロトタイプには、バックアップ電源と最適化された畳み込みニューラルネットワークのシリーズが含まれます。CORaiLの新しいバージョンは、サンゴの研究以外のタスク、たとえば熱帯魚が冷たい水を通過する方法の研究や、サンゴ礁保護命令の違反者を監視するために使用される可能性があります。

CORaiLは、海洋を保護する目的でAIを使用する新しいプロジェクトではありません。イギリスのPlymouth Marine Laboratoryの研究者によって設計された新しいAIシステムは、ヨーロッパ宇宙機関（ESA）の衛星画像の分析を通じて海洋のプラスチック汚染を追跡します。AIシステムは、ごみが生成する「スペクトルシグネチャ」（光の吸収と反射のパターン）を分析して、浮遊するごみの大きな塊を検出します。トレーニング後、AIはベトナム、カナダ、ガーナ、スコットランドの海の画像をテストしたときに、多くの異なるオブジェクトを認識することができました。AIは、自然物とごみを区別する際に約86％の精度を達成したと報告されています。

研究に関与している科学者によると、彼らの実験は、初めて衛星を使用してプラスチック汚染を追跡したものです。研究チームは、技術を改善し、河川や沿岸地域内のごみのパッチを検出できるようにしたいと考えています。