Цифровые технологии для устойчивого рыболовства и сохранения морских экосистем

Пять рыболовных судов у берегов Исландии тестируют передовую установку для автоматического сбора данных об улове. Это первая в мире инициатива такого рода, призванная удовлетворить потребность в более детальной информации о состоянии морей.

«Насколько мне известно, это впервые для дикой рыбы», — говорит Аксель Фрейр Гисласон, руководитель отдела разработки продуктов в компании Skaginn 3X, создавшей сканирующую машину с компьютерами и камерами. Компания участвует в проекте SEASCANN.

Защита морских экосистем — всё более актуальная задача, получившая новый импульс после принятия целей в области устойчивого развития и биоразнообразия на Конференции ООН по биоразнообразию (COP15) в Монреале в декабре 2022 года.

Море — жизненно важный источник пищи, а рыболовство поддерживает прибрежные сообщества. Однако ресурсы чрезмерно эксплуатируются, и существует реальный риск коллапса численности отдельных видов или необратимого ущерба экосистемам.

Более полная картина

Хотя с момента реформы Общей рыболовной политики ЕС в 2013 году был достигнут прогресс, перелов остаётся угрозой, особенно в Средиземном и Чёрном морях. К этому добавляются проблемы загрязнения и общего здоровья экосистем.

Сток химикатов и удобрений с сельхозугодий приводит в некоторых районах к избытку питательных веществ в воде. Это, в свою очередь, вызывает чрезмерный рост водорослей, которые истощают уровень кислорода и губят другую морскую жизнь.

Получение точного обзора всех факторов, влияющих на здоровую морскую экосистему, жизненно важно и сложно. Здесь ключевую роль играют научные знания: качественная информация необходима для понимания ситуации и определения наиболее эффективных действий по восстановлению океана.

ЕС поддерживает ряд исследовательских проектов, направленных на использование новых технологий для повышения качества и количества информации для учёных и политиков.

Комплексный подход

Проект EcoScope исходит из принципа взаимосвязанности всех аспектов морской экосистемы. До сих пор усилия по сохранению запасов рыбы обычно фокусировались на управлении видами по отдельности, часто устанавливая лимит вылова для конкретного вида.

EcoScope стремится установить более комплексный подход к управлению рыболовством, отслеживая здоровье экосистемы в целом.

В проекте участвуют 18 стран, включая университеты, исследовательские институты, неправительственные организации и технологические компании. Команда EcoScope картирует различные факторы, влияющие на здоровье рыбных запасов: изменения окружающей среды, состояние других видов и воздействие человеческой деятельности.

Собранная информация доступна через единую интероперабельную онлайн-платформу, открытую и для широкой публики.

Платформа для всех

Глубина и охват информации сделают базу данных интересной как для рыбаков, дайверов и сёрферов, так и для исследователей. Она будет сочетать централизованные статистические и исследовательские данные с информацией в реальном времени о волнении, морских тепловых волнах или местной флоре и фауне.

Платформа также выполняет образовательную роль. EcoScope Academy будет включать онлайн-курсы, вебинары и образовательные игры для студентов, молодых учёных и политиков.

Первая глава онлайн-курса по экосистемному управлению рыболовством уже доступна. Восточно-средиземноморская версия платформы морского пространственного планирования с тестированием сценариев будет готова в конце 2023 года.

«Если вы молодой учёный, испытывающий трудности с доступом к данным, вы сможете бесплатно скачать всю необходимую информацию для экспериментов и исследований», — говорит координатор проекта профессор Афанасиос Циклирас, морской биолог из Университета Аристотеля в Салониках.

Гражданская наука

Один из аспектов EcoScope направлен на использование возможностей гражданской науки через мобильное приложение.

Приложение EcoScope позволит людям сообщать о проблемах, связанных с морской средой. Отчёты будут напрямую передаваться местным властям или портовой полиции с указанием GPS-координат, фотографий и деталей происшествия.

Вся собранная и нанесённая на карту информация станет важным ресурсом для всех, кто связан с морем.

«Я очень оптимистично настроен относительно воздействия этого проекта, потому что долгое время нехватка данных была оправданием бездействия», — говорит Циклирас. — «Этого оправдания больше не будет».

Доступность данных о рыболовстве также поддерживает цели Миссии Horizon Europe по восстановлению наших океанов и вод к 2030 году. Для достижения целей Миссии необходимы передовые системы для лучшего мониторинга, прогнозирования и оценки здоровья водной системы в целом.

Точные данные на месте

Новые технологии также играют ключевую роль в сборе точной информации у источника. Тестирование SEASCANN первой полностью автоматической системы сортировки у берегов Исландии — яркий пример.

Рыба проходит через машину SEASCANN, которая создаёт цифровую запись её размера, цвета, качества и вида. Информация в реальном времени отправляется экипажу на судне, а также на берег для анализа рыболовными командами и организациями, контролирующими промысел.

Точная автоматизация SEASCANN — это огромный шаг вперёд по сравнению с трудоёмкой ручной сортировкой улова и выводит прослеживаемость рыбной продукции на новый уровень.

Технология основана на машинном обучении, которое развивалось несколько лет, чтобы научить систему распознавать разные виды. Поскольку оборудование находится на палубе судна, пришлось решать другие технические проблемы.

«Большинство компонентов — компьютеры, HD-камеры и другие элементы — не предназначены для работы в условиях высокой влажности и засолённости», — говорит Гисласон. — «Нам пришлось мыслить нестандартно, чтобы найти способы преодолеть стихию и создать технологию, распознающую рыбу в любых условиях».

Инвестируя в новые технологии и инструменты работы с данными, такие проекты, как SEASCANN и EcoScope, надеются дать лицам, принимающим решения, знания, необходимые для разработки политики, способствующей более экосистемному управлению.

В результате эти инициативы повышают шансы на поддержание хрупкого баланса между продовольственной безопасностью и здоровьем океана в будущем.