Новая система ИИ отслеживает здоровье коралловых рифов

Группа ученых из Университета Эксетера создала новую систему искусственного интеллекта (ИИ), которая может отслеживать здоровье коралловых рифов, изучая “песню рифа”. Многие люди не знают, что коралловые рифы имеют чрезвычайно сложный звуковой пейзаж. Экспертам необходимо проводить сложный анализ, чтобы измерить здоровье рифа на основе звукозаписей.

Обучение компьютерного алгоритма

В новом исследовании компьютерный алгоритм был обучен с помощью нескольких записей здоровых и деградированных рифов, что позволило машине научиться различать их.

Компьютер затем проанализировал коллекцию новых записей и успешно определил здоровье рифа в 92% случаев, что позволило команде отслеживать прогресс проектов по восстановлению рифов.

Бен Уильямс является ведущим автором исследования.

“Коралловые рифы сталкиваются с множеством угроз, включая изменение климата, поэтому мониторинг их здоровья и успеха проектов по сохранению является жизненно важным”, – сказал Уильямс. “Одна из основных трудностей заключается в том, что визуальные и акустические обследования рифов обычно полагаются на трудоемкие методы.”

“Визуальные обследования также ограничены тем, что многие существа рифа скрываются или активны ночью, а сложность звуков рифа сделала трудным определение здоровья рифа с помощью отдельных записей”, – продолжил он. “Наш подход к этой проблеме заключался в использовании машинного обучения – чтобы увидеть, может ли компьютер научиться ‘песне рифа’.”

“Наши результаты показывают, что компьютер может обнаружить закономерности, которые не слышны человеческому уху. Он может сказать нам быстрее и более точно, как дела у рифа.”

Широкий спектр звуков коралловых рифов

Рыбы и другие существа, живущие на коралловых рифах, издают широкий спектр звуков, и эксперты не знают, что означает большинство из них. Однако новый метод ИИ может различать общий звук здоровых и нездоровых рифов.

Записи были собраны в рамках проекта по восстановлению коралловых рифов Марса, который работает над восстановлением сильно поврежденных рифов в Индонезии.

Доктор Тим Ламонт является соавтором из Университета Ланкастера.

По словам доктора Ламонта, метод ИИ может существенно улучшить мониторинг коралловых рифов.

“Это действительно интересное развитие. Звукозаписывающие устройства и ИИ могут быть использованы во всем мире для мониторинга здоровья рифов и определения, работают ли попытки защитить и восстановить их”, – сказал доктор Ламонт.

“Во многих случаях проще и дешевле разместить подводный гидрофон на рифе и оставить его там, чем иметь экспертных дайверов, которые посещают риф повторно для обследования – особенно в удаленных местах.”