През 2023 г. екип от морски учени от Националния институт по океанография в Гоа, Индия, използва изкуствен интелект и подводни микрофони, за да запише звуците на коралов риф, пише "Eco News". Може да не изглежда интуитивно за нас, съществата, които са еволюирали на сушата, но морските организми издават голямо разнообразие от звуци, докато живеят живота си под водата. Проучването установи, че учените могат да използват звуци и база данни, задвижвана от изкуствен интелект, за да идентифицират различни видове във водата.
Известно е, че китовете издават разнообразни звуци. Тези звуци се използват за комуникация, навигация и ехолокация и са изследвани отдавна. Някои от комуникациите им са много сложни и граничат с езика. Песните на китовете не са просто случайни звуци, а имат ясна структура и модел. Това подсказва, че китовите песни не са просто инстинктивни или емоционални изражения, а могат да се използват за предаване на специфична информация.
Но има и други подводни звуци, не само тези на китовете. Учените записват звуците на различни видове риби с помощта на изкуствен интелект и подводни микрофони. Тези риби издават разнообразни звуци, включително хъркане, щракане и свиркане. Звуците, които тези риби издават, се различават в зависимост от вида.
Тези риби издават звуци, за да общуват помежду си; те могат да издадат някакъв звук, за да се предупредят взаимно за опасност или да привлекат партньори. Те могат също така да издават звуци, за да се ориентират в околната среда, като например щракане, за да определят разстоянието и посоката на обектите чрез отразяване на звукови вълни от тях. Те могат да издават звуци и за привличане на партньори; мъжките рачета могат да издават свирещ звук, за да привлекат женските. От другата страна на спектъра, рибите могат да издават звуци и когато са стресирани или уплашени.
Учените записват и звуците на коралите от рифовете също с помощта на изкуствен интелект и подводни микрофони. За нас, хората, това може да изглежда далечно, но кораловите рифове издават различни звуци, включително пукане, щракане и скърцане. Тези звуци се причиняват от движението на водата и растежа на коралите и могат да се използват за прогнозиране на здравето на екосистемата.
Учените записват и звуците на различни безгръбначни, включително раци, скариди и охлюви. Раците издават кликове, за да се предупреждават взаимно за опасност и когато се чифтосват. Скаридите издават нещо подобно на чуруликания, за да привличат партньори и когато се защитават от хищници. Охлювите издават стържещи звуци, за да отблъснат хищниците.
След като записват звуците, те ги включват в алгоритъм, обучен на набор от данни със звукови записи на известни видове морски обитатели. Алгоритъмът успя да идентифицира видовете, които се намират на рифа, въз основа на техните звуци.
Това е голям научен пробив, който показва, че изкуственият интелект и подводните микрофони могат да се използват за идентифициране на видовете морски обитатели по техните звуци. Това може да има редица ползи, включително:
- Проследяване на движението на морските обитатели: ИИ може да се използва за проследяване на движението на морските видове чрез идентифициране на техните звуци. Това може да се използва за разбиране на промените в популациите на морските организми с течение на времето и за идентифициране на райони, в които морските организми са застрашени.
- Идентифициране на райони с високо биологично разнообразие: ИИ би могъл да идентифицира области с високо биологично разнообразие чрез определяне на звуците на различни видове морски обитатели. Това би могло да се използва за определяне на приоритети в усилията за опазване и за защита на важни морски екосистеми.
- Мониторинг на състоянието на морските екосистеми: ИИ би могъл да се използва за наблюдение на здравето на морските екосистеми чрез идентифициране на звуците на различни видове морски обитатели. Това може да се използва за проследяване на въздействието на изменението на климата и други стресови фактори на околната среда върху морските екосистеми.
Използването на ИИ и подводни микрофони за наблюдение на морския живот и състоянието на водата може да промени правилата на играта поради по-ниските разходи. Традиционните методи за наблюдение на морския живот като визуални изследвания и маркиране с помощта на водолази, могат да бъдат трудоемки. Това е така, тъй като те изискват от учените и техниците да прекарват много време на терен, често на отдалечени места. Системите за наблюдение с ИИ и подводни микрофони могат потенциално да намалят разходите за труд, като автоматизират процеса на събиране на данни.
Традиционните методи за наблюдение на морските обитатели често изискват специализирано оборудване като камери, етикети и дори подводни превозни средства. От друга страна, системите за мониторинг на подводни звуци, задвижвани от ИИ, могат да намалят разходите за хардуер, като използват по-малко специализирано оборудване.
Разходите за обработка на данни също ще бъдат намалени. Това е така, тъй като данните, събрани от визуални проучвания и маркировки, трябва да се анализират ръчно. ИИ и подводните микрофони и системи за наблюдение биха могли потенциално да намалят разходите за обработка на данни чрез използване на ИИ за автоматизиране на процеса на анализ на данните.
Съществуват много други потенциални ползи от използването на ИИ и подводни микрофони за идентифициране на видовете морски обитатели по техните звуци, като една от тях е защитата на китовете от удари от кораби. ИИ може да се използва за разработване на системи за избягване на сблъсъци за кораби. Тези системи биха използвали ИИ и подводни микрофони, за да идентифицират морските бозайници в района и да прогнозират движението на кораба и китовете въз основа на съществуващите данни. След това системата би генерирала предупреждение до капитана на кораба и би препоръчала начин на действие, например, намаляване на скоростта или промяна на курса, за да се избегне сблъсък.
Използването на изкуствен интелект за идентифициране на морските видове по техните звуци е бързо развиваща се област. Тъй като технологията на изкуствения интелект продължава да се усъвършенства, можем да очакваме в бъдеще да видим още по-иновативни приложения на тази технология в областта на устойчивото развитие.
Снимки: Pexels, Unsplash
Слушайте и гледайте новия подкаст на darik.bg „В тренда“ в YouTube, Instagram и TikTok
Най-интересните разговори от ефира на Дарик слушайте в подкаста на радиото в Soundcloud, Spotify, Apple Podcasts и Google Podcasts
