Nowa sztuczna inteligencja śledzi stan raf koralowych

Grupa naukowców z Uniwersytetu w Exeter stworzyła nową sztuczną inteligencję (AI), która może śledzić stan raf koralowych, ucząc się „pieśni rafy”. Wiele osób o tym nie wie, ale rafy koralowe mają w rzeczywistości niezwykle złożony krajobraz dźwiękowy. Eksperci muszą przeprowadzić trudną analizę, aby zmierzyć stan rafy na podstawie nagrań dźwiękowych. 

Trenowanie algorytmu komputerowego

W nowym badaniu algorytm komputerowy został przeszkolony przy użyciu wielu nagrań zdrowych i zdegradowanych raf, co umożliwiło maszynie nauczenie się różnicy. 

Następnie komputer przeanalizował zbiór nowych nagrań, zanim w 92% przypadków pomyślnie zidentyfikował stan rafy, co umożliwiło zespołowi śledzenie postępu projektów renowacji rafy. 

Ben Williams jest głównym autorem badania. 

„Rafy koralowe stoją w obliczu wielu zagrożeń, w tym zmiany klimatu, dlatego monitorowanie ich stanu i powodzenia projektów ochronnych ma kluczowe znaczenie” – powiedział Williams. „Jedną z głównych trudności jest to, że wizualne i akustyczne badania raf zwykle opierają się na metodach pracochłonnych”.

„Badania wizualne są również ograniczone przez fakt, że wiele stworzeń rafowych ukrywa się lub jest aktywnych nocą, natomiast złożoność dźwięków rafowych utrudnia identyfikację stanu rafy na podstawie indywidualnych nagrań” – kontynuował. „Nasze podejście do tego problemu polegało na wykorzystaniu uczenia maszynowego, aby sprawdzić, czy komputer może nauczyć się pieśni rafy”. 

„Nasze odkrycia pokazują, że komputer może wychwytywać wzorce niewykrywalne dla ludzkiego ucha. Może nam szybciej i dokładniej powiedzieć, jak radzi sobie rafa”. 

Szeroki zakres dźwięków rafy koralowej

Ryby i inne różnorodne stworzenia żyjące na rafach koralowych wydają szeroką gamę dźwięków, a eksperci nie wiedzą, co wiele z nich oznacza. Jednak nowa metoda sztucznej inteligencji potrafi rozróżnić ogólne dźwięki zdrowych i niezdrowych raf. 

Nagrania zebrano w ramach projektu Mars Coral Reef Restoration Project, którego celem jest odbudowa mocno zniszczonych raf w Indonezji. 

Dr Tim Lamont jest współautorem z Uniwersytetu w Lancaster. 

Zdaniem dr Lamonta metoda sztucznej inteligencji może w dużym stopniu przyczynić się do poprawy monitorowania raf koralowych. 

„To naprawdę ekscytujący rozwój. Rejestratory dźwięku i sztuczna inteligencja mogą być wykorzystywane na całym świecie do monitorowania stanu raf i sprawdzania, czy próby ich ochrony i odtwarzania przynoszą skutek” – powiedział dr Lamont.

„W wielu przypadkach łatwiej i taniej jest rozmieścić podwodny hydrofon na rafie i pozostawić go tam, niż wielokrotnie odwiedzać rafę przez doświadczonych nurków w celu jej zbadania – szczególnie w odległych miejscach”.