Маржан рифтері: жасанды интеллект арқасында 3D картасы

Кеңдіктері коралл Ең әдемі су астындағы суреттердің фонында полиптер деп аталатын әк қаңқасы бар өте кішкентай теңіз омыртқасыздарының үлкен колониялары болып табылады.

Антозойлар деп те белгілі, маржандар мыңдаған жылдар бойы теңіз түбінде өмір сүрген планетаның денсаулығында шешуші рөл атқарады: Мұхиттар бетінің 0,1%-дан азын алып жатқанына қарамастан, әктас рифтерінде шоғырланған бұл үлкен және ежелгі колониялар пана және тіршілік ету ортасын қамтамасыз етеді. теңіз түрлерінің үштен біріне жуығы белгілі.

Қатты қорқыттыАументо-делле температурасы және бастапластау антропикалық шыққан маржандар қауіпті құбылыстан зардап шегеді ағарту. Сол Қызыл теңізДегенмен, олар климаттық стресске төзімді болып көрінеді.

Сондықтан Трансұлттық Қызыл теңіз орталығы (TRSC) мұқият қараудан бастап, оның құпияларын зерттеуге шешім қабылдады Маржан рифтерінің 3D картасы. Осының бәрін мүмкін етуді ойлады DeepReefMap, EPFL зерттеушілері әзірлеген Жасанды интеллект жүйесі.

Жасанды интеллект және климаттық дағдарыс: мүмкіндік немесе қауіп?
Жасанды интеллект мұхиттарды пластиктен тазартуға көмектеседі

Жасанды интеллект бірден маржандарды қорғауға кіріседі

L 'маржандардың экологиялық маңызы сондықтан олардың денсаулығының әсері әлемнің әртүрлі елдеріндегі адам популяцияларына да әсер етеді. Америка Құрама Штаттарының Ұлттық мұхит және атмосфералық басқармасының зерттеуіне сәйкес, жарты миллиард адам маржан рифтеріне сүйенеді үшін азық-түлік қауіпсіздігі және туристік қызметтен түскен табыс.

Бірақ қашан теңіз температурасы көтеріледі, Le симбиотикалық балдырлар маржандарды қоректендіретін (және оларға тән түстерді беретін) олар шығарылады және ағартылған полип колониясы өледі.

Осы драмалық құбылысқа жауап ретінде, TRSC сияқты ұйымдар құпияларды ашуға тырысып, терең зерттеулер жүргізеді. Қызыл теңізде кездесетін маржан түрлері, олар әсіресе климаттық стресске төзімді болып көрінеді.

Лозанна федералды политехникалық университетінің биологиялық геохимия зертханасы және TRSC басқарған бастама сынақ алаңы болды. DeepReefMap, un systema di Жасанды интеллект EPFL есептеуіш қоршаған орта ғылымдары және жерді бақылау зертханасында (ECEO) әзірленген.

Жаңа AI өндіруге қабілетті жүздеген метр 3D карталар бірнеше минут ішінде нарықта әдетте қолжетімді камералармен түсірілген суреттерден бастап, әртүрлі маржандарды жіктей алады.

«Бұл жаңа жүйе арқылы кез келген адам әлемнің маржан рифтерін картаға түсіруге қатыса алады«, Ол түсіндіреді Самуэль Гардаз, TRSC жобаларының үйлестірушісі, «бұл шын мәнінде осы саладағы зерттеулерді ынталандырады, жұмыс жүктемесін, жабдық пен логистиканың көлемін және АТ-ға байланысты шығындарды азайтады«.

Әсері... биологиялық ыдырайтын 3D сенсорлары мен дисплейлерінің хамелеоны
Үлкен тосқауыл рифі зардап шегеді. Мәселесі? Адамзат…

Жүздеген метр маржан рифін бірнеше минут ішінде картаға түсіру

Жаңа ғана жарияланған зерттеуде оқығанымыздай «Экология және эволюциядағы әдістер», «а-мен 100 минуттық сүңгу кезінде алынған 5 метрлік бейне бөлімі қолжетімді тұтынушы деңгейіндегі камера толық автоматты түрде семантикалық нүкте бұлтына түрлендіруге болады 5 минут«.

үшін нағыз революция маржан рифтерін картаға түсіру, бұл дәстүрлі түрде үлкен ресурстарды, көп уақытты және маманның жұмысын талап етеді. Бұл шектеулер қатты шектейді, ал кейбір жағдайларда толығымен болдырмайды маржан рифтерінің мониторингі қажетті ресурстары мен техникалық дағдылары жоқ елдермен.

Жаңа жүйенің арқасында Жасанды интеллект EPFL зерттеушілері әзірлеген, болашақта деректерді кез келген адам жинай алады, тіпті рекреациялық сүңгуірлер де, егер олар камерамен жабдықталған болса.

Оларға тек маржан рифінің үстінде баяу жүзіп, алға қарай суретке түсу жеткілікті. Олар дұрыс қызмет етеді жақсы танктер және жүздеген метр маржан рифін картаға түсіруге арналған өте берік батарея.

Үлкен аумақтарды суретке түсіру үшін швейцариялық зерттеушілер а ПВХ құрылымы бір адам басқара алатын алты камерамен (үшеуі алдыңғы жағында және үшеуі артында) жабдықталған. Және бұл құрылғы да бар арзан нұсқасы, сонымен қатар шектеулі бюджеттерде жұмыс істейтін сүңгуір командаларын қосу.

«Экожүйені сақтау әлеміндегі нағыз революция«, - дейді ол Гильем Банк-Пранди, Лозанна политехникалық университетінің биологиялық геохимия зертханасының ғылыми қызметкері және TRSC ғылыми директоры.

Тынық мұхитының қақ ортасындағы теңіз қорығы... балық аулауға қауіп төндіреді ме?
БҰҰ-ның Мұхит туралы шарты: Чили қол қойған бірінші ел

Оны қорғауды жеңілдету үшін маржан рифінің цифрлық егізі

Ескі 3D картографиялық бағдарламалардан айырмашылығы, DeepReefMap қолданбасында проблемалар жоқ нашар жарықтандыру және су астындағы суреттерге тән дифракция: ле терең нейрондық желілершын мәнінде олар осы жағдайларға бейімделе алады. Бұған қоса, бар бағдарламалар тек жоғары ажыратымдылықтағы кескіндермен жұмыс істейді.

«Олар масштабта да шектелген: жеке маржандарды анықтауға болатын рұқсатта ең үлкен 3D карталарының ұзындығы бірнеше метр,уақыттың үлкен көлемі өңдеуден«, Ол түсіндіреді Девис Туя, ECEO профессоры. «DeepReefMap көмегімен біз сүңгуірдің су астында қанша уақыт қала алатынымен ғана шектелеміз«.

«Біздің мақсатымыз осы салада жұмыс істейтін ғалымдарға пайдалы және тез әрі кеңінен қолдануға болатын жүйені әзірлеу болды.«, Ол түсіндіреді Джонатан Саудер, докторлық диссертациясына DeepReefMap әзірлеумен айналысқан.

«Біздің әдіс қымбат жабдықты қажет етпейді– деп атап көрсетеді зерттеуші, –негізгі графикалық өңдеу блогы бар компьютер жеткілікті. Семантикалық сегменттеу және 3D реконструкциялау орындалады бейнені ойнату жылдамдығымен бірдей«.

«Жүйені енгізу өте оңай, біз оны жасай аламыз маржан рифінің өзгеруін бақылау басымдықты қорғау аймақтарын анықтау үшін уақыт өте келе«, деп қосады Banc-Prandi.

Жаңа 3D карталар популяциялық генетикадан бастап маржандардың бейімделу әлеуетіне дейінгі басқа деректермен байытылады. Бұл процесс, деп түсіндіреді TRSC ғылыми директоры, «құруға әкелуі мүмкін маржан рифінің нағыз цифрлық егізі«.

Мұхиттарды қорғауға арналған теңіздегі мекендеу орындарының жарияланбаған атласы
Танья Циммерманн: «Біз энергияны «материалдандыруға» тырысамыз»