Ze względu na specyfikę środowiska morskiego, monitoring siedlisk i zamieszkujących je gatunków jest nie tylko bardzo kosztowny, ale również niezwykle czasochłonny. Do wyobrażenia sobie ogromu pracy przy tego typu przedsięwzięciach może posłużyć projekt inwentaryzacji gatunków i siedlisk fińskiej części Bałtyku (VELMU). W ciągu 12 lat za pomocą przeróżnych metod (m.in sonary, teledetekcja, radary, podwodne kamery, drony, pobieranie próbek przez nurków) uzyskano dane z ponad 170 000 (!) punktów pomiarowych. Następnie zebrane dane zostały zestawione ze wskaźnikami takimi jak temperatura, zasolenie i przejrzystość wód morskich. Dopiero na tej podstawie naukowcy mogli wygenerować mapy i modele prawdopodobnego rozmieszczenia poszczególnych gatunków oraz np. miejsc ich rozrodu. To była bardzo skrupulatna i czasochłonna praca. Dla człowieka powtarzalna i dość nudna, a dla AI – idealna. Jaką rolę w tym procesie mogłaby odegrać sztuczna inteligencja? Z pewnością jej użycie znacząco przyspieszyłoby analizę danych, zobrazowanie przestrzenne wyników i generowanie docelowych map. I tym samym obniżyłoby koszty projektu.
Innowacyjna metoda liczenia i identyfikowania fok
Sztuczna inteligencja może także usprawnić liczenie fok, które dotychczas odbywało się ręcznie na podstawie zdjęć lotniczych. Znaczącego odkrycia w tej dziedzinie dokonali holenderscy naukowcy, prowadzący badania nad populacjami foki szarej i pospolitej w Morzu Wattowym. Wykorzystując zgromadzone przez lata zdjęcia, „nauczyli” AI nie tylko liczenia zwierząt, ale również rozpoznawania konkretnych gatunków w oparciu o charakterystyczne cechy ich rozmieszczenia. Foki szare tworzą bardziej zwarte grupy, podczas gdy foki pospolite wylegują się na piaszczystych łachach, zachowując między sobą większe odległości. Dzięki temu sztuczna inteligencja potrafi określić gatunek foki nawet na podstawie zdjęć o słabej rozdzielczości, na których nie widać wyraźnie wielkości, budowy czy umaszczenia zwierzęcia.
Nowa metoda otwiera drzwi do liczenia i identyfikowania fok na dużo większą skalę; na przykład w Arktyce, gdzie topniejąca pokrywa lodowa sprawia, że zwierzęta mają coraz mniejszą przestrzeń do rozrodu i odpoczynku. Naukowcy z Holandii przewidują, że AI, w połączeniu z bardzo dokładnymi zdjęciami satelitarnymi, staną się nieodłącznymi narzędziami w badaniach nad konsekwencjami zmian klimatu. Już teraz jeden piksel w zdjęciach satelitarnych ma wielkość 31x31 cm, co umożliwia zobaczenie pojedynczego osobnika foki z kosmosu! Dzięki zaawansowanej technologii możliwe będzie wykonywanie analiz i wyciąganie wniosków w znacznie krótszym czasie niż dotychczas. Co za tym idzie, naukowcy będą w stanie szybciej rozpoznawać i oceniać wpływ zmian klimatycznych na życie zwierząt.
Efektywne monitorowanie obszarów morskich
Nieodłącznym elementem nowoczesnych badań morskich stały się również bezzałogowe statki powietrzne. Drony są wykorzystywane m.in do monitorowania linii brzegowej i populacji zwierząt, zbierania danych dotyczących temperatury i stanu wód oraz do przeprowadzania inspekcji obszarów trudno dostępnych. Dzięki zastosowaniu technologii AI drony mogą automatycznie analizować zebrane dane, identyfikować gatunki i ślady zanieczyszczeń. To nie tylko zwiększy efektywność badań, ale również pozwoli na szybsze reagowanie na sytuacje awaryjne, takie jak wycieki substancji chemicznych czy masowe śnięcia ryb.
Lokalizowanie odpadów morskich z satelity
Według prognoz, ilość plastiku w oceanach podwoi się do 2050 roku. Zagraża to nie tylko zwierzętom morskim, ale także naszemu życiu i zdrowiu. Pozornie niegroźny odpad sieje ogromne spustoszenie wśród morskiej fauny i flory. Zwierzęta łatwo zaplątują się w torebki plastikowe lub mylą je z pokarmem. Wykonane z tworzyw sztucznych, zagubione lub w inny sposób utracone sieci rybackie (tzw. sieci widmo) stanowią śmiertelną pułapkę dla zwierząt morskich, w tym ryb oraz ssaków, takich jak delfiny czy foki, które pozbawione możliwości ruchu i oddychania giną. Cząsteczki mikroplastiku są zjadane przez mikroorganizmy, a te stanowią pokarm dla zooplanktonu oraz ryb, które później trafiają na nasze talerze. Naukowcy z Uniwersytetu w Wageningen i Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) opracowali specjalny detektor oparty na AI. Urządzenie po „wytrenowaniu” na tysiącach zdjęć satelitarnych pozwala na precyzyjne rozpoznawanie odpadów morskich nawet w trudnych warunkach atmosferycznych, takich jak zachmurzenie czy mgła. Takie rozwiązanie daje szansę nie tylko na głębsze poznanie zakresu i skali problemu, ale również na precyzyjne planowanie akcji oczyszczania mórz i oceanów. Ze względu na ilość czasu, jaka byłaby potrzebna do pozyskania i analizy danych, praca ta byłaby praktycznie niemożliwa do wykonania przez człowieka.
Lepsza kontrola rybołówstwa – projekt Smartfish
Ryby i owoce morza są istotnym źródłem pożywienia dla ponad 3,1 miliarda ludzi, zapewniając im 20% spożywanego białka zwierzęcego. Dodatkowo ponad 800 milionów osób jest zależnych od rybołówstwa w sposób bezpośredni – jako źródła pożywienia lub utrzymania. Z tego względu promowanie zrównoważonych połowów jest ważne zarówno dla ludzi, jak i dla środowiska. Zdalny elektroniczny monitoring (ang. Remote Electronic Monitoring, REM) to system składający się m.in. z kamer i czujników umieszczanych na pokładach statków rybackich. REM gromadzi dane na temat połowów, w tym również ryb i ssaków morskich złowionych przypadkiem (czyli na temat tzw. przyłowu). Jednym z najbardziej czasochłonnych elementów pracy z tym systemem jest przeglądanie i analizowanie ogromnej ilości materiałów wideo. Brytyjska agencja rządowa CEFAS (Centre For Environment Fisheries and Aquaculture Science) wykorzystała sztuczną inteligencję do zoptymalizowania tego procesu. W ramach projektu Smartfish realizowanego na Morzu Celtyckim naukowcy „nauczyli” AI identyfikować dziesięć kluczowych gatunków ryb morskich. W kolejnym kroku sztuczna inteligencja może zostać użyta do pomiaru długości i szacowania wagi schwytanych osobników. Dzięki temu cały proces przyczyni się do wzmocnienia kontroli rybołówstwa oraz poprawy jakości zgromadzonych danych podczas połowów, co przełoży się pozytywnie na zarządzanie rybołówstwem oraz ułatwi podejmowanie decyzji w zakresie ochrony morskiej przyrody. Dodatkowo opracowanie zebranych danych będzie bardziej efektywne oraz znacznie mniej kosztowne.
Hałas podwodny a ssaki morskie
Badanie dźwięków w morzach i oceanach ma ogromne znaczenie dla zrozumienia zachowań zwierząt morskich i oddziaływań człowieka na ten ekosystem. Technologie sztucznej inteligencji mogą być wykorzystywane do analizy złożonych wzorców dźwiękowych. Umożliwia to zarówno identyfikację konkretnych gatunków, jak i wykrywanie hałasu podwodnego, pochodzącego np. od statków i platform wiertniczych. Hałas podwodny stanowi zagrożenie dla waleni, które posługują się dźwiękiem w komunikacji między sobą, dla orientacji w terenie i przy poszukiwaniu pożywienia. Kanadyjska organizacja Clear Seas prowadzi badania nad tym, jak można wykorzystać AI do zaprojektowania statku podwodnego przyjaznego dla środowiska. Ich celem jest stworzenie statku, który dostosuje swój hałas do potrzeb największych ssaków morskich i będzie unikał częstotliwości charakterystycznych dla wielorybów.
Do czego jeszcze można wykorzystać AI
Sztuczna inteligencja może zostać wykorzystana również do tworzenia symulacji zmian prądów morskich, tras migracji ssaków morskich czy wpływu inwestycji na organizmy morskie. Wyobraźmy sobie sytuację, gdzie AI, opierając się na zebranych danych, przewiduje wpływ farm wiatrowych na populacje ryb czy zachowanie ssaków morskich w kontekście zmian klimatycznych. Zdaje się, że dzięki skokowemu rozwojowi technologii w XXI wieku te możliwości są na wyciągnięcie ręki, a ich wdrożenie jest jedynie kwestią czasu.
Sztuczna inteligencja nie powstrzyma degradacji środowiska
Niezaprzeczalnie, sztuczna inteligencja jest narzędziem, które może zrewolucjonizować badania i ochronę środowiska morskiego. AI umożliwia skuteczniejszy monitoring mórz i oceanów oraz szybszą analizę wielkich zbiorów danych. Dzięki niej możemy w znacznie krótszym czasie wykrywać zagrożenia, jakie niesie ze sobą działalność człowieka, w tym zmiany klimatu. Istnieje jednak szereg zadań, których AI nie jest w stanie zrealizować bez udziału człowieka. W rękach ekspertów nadal pozostaje prowadzenie działań terenowych, interpretacja wyników badań oraz wdrażanie i realizacja planów ochrony. Kluczem do sukcesu jest holistyczne podejście, łączące potencjał sztucznej inteligencji z ludzkim zaangażowaniem. Tylko poprzez współpracę obu tych składników osiągniemy trwałe rezultaty w ochronie mórz i oceanów. Patrolowanie wybrzeży, rehabilitacja zwierząt morskich, aktywne rzecznictwo i międzynarodowa współpraca – to wszystko wymaga naszego działania.
AI nie pomoże za Ciebie!
Sztuczna inteligencja to ważny i bardzo aktualny temat, także w kontekście jej wykorzystania w ochronie przyrody. Fundacja WWF Polska zwraca jednak uwagę na to, że nawet tak szybko rozwijające się narzędzie, jakim jest AI, nie będzie w stanie zatrzymać degradacji środowiska ani jej cofnąć. To zadanie, które należy do nas, ludzi, tu i teraz.
Nie ma narzędzia, które weźmie odpowiedzialność za ratowanie przyrody i poprawę stanu naszej planety.
Bałtyk podlega dużej presji ze strony człowieka. Niektórym gatunkom czy siedliskom niezbędna jest bieżąca pomoc w terenie. AI nie zastąpi chociażby działań Błękitnego Patrolu WWF. To dzięki poświęceniu i zaangażowaniu naszych wolontariuszy możemy chronić foki i morświny, zapewnić spokojny lęg ptakom siewkowym czy też chronić nadmorskie siedliska. Sztuczna inteligencja nie zastąpi ludzkich oczu, serca, pasji i chęci niesienia pomocy.
Chcesz być częścią realnych działań na rzecz ochrony otaczającej nas przyrody tu i teraz? Przekaż 1,5% Fundacji WWF Polska. Wpisz nr KRS 0000 160 673 do swojego zeznania podatkowego.
Materiał Promocyjny
