ИИ научился распознавать «песню» коралловых рифов
Новое исследование показывает, что искусственный интеллект (ИИ) может отслеживать состояние коралловых рифов, изучая их «песню».
Коралловые рифы имеют сложное звуковое окружение, и даже экспертам требуется кропотливый анализ, чтобы оценить здоровье рифа по аудиозаписям.
В новом исследовании учёные из Эксетерского университета обучили компьютерный алгоритм, используя множество записей здоровых и деградировавших рифов, позволив машине научиться различать их.
Затем компьютер проанализировал множество новых записей и успешно определил состояние рифа с точностью 92%.
Команда использовала этот метод для отслеживания прогресса проектов по восстановлению рифов.
«Коралловые рифы сталкиваются с множеством угроз, включая изменение климата, поэтому мониторинг их здоровья и успеха природоохранных проектов жизненно важен», — сказал ведущий автор Бен Уильямс.
«Одна из основных трудностей заключается в том, что визуальные и акустические обследования рифов обычно основаны на трудоёмких методах. Визуальные обследования также ограничены тем, что многие обитатели рифов скрываются или активны ночью, в то время как сложность звуков рифа затрудняла оценку его здоровья по отдельным записям».
«Наш подход к этой проблеме заключался в использовании машинного обучения — чтобы посмотреть, сможет ли компьютер выучить песню рифа. Наши результаты показывают, что компьютер может улавливать закономерности, неразличимые для человеческого уха. Он может рассказать нам быстрее и точнее, как обстоят дела на рифе».
Рыбы и другие существа, живущие на коралловых рифах, издают огромный спектр звуков. Значение многих из этих сигналов остаётся неизвестным, но новый метод ИИ может различать общие звуковые картины здоровых и нездоровых рифов.
Записи, использованные в исследовании, были сделаны в рамках проекта Mars Coral Reef Restoration Project, восстанавливающего сильно повреждённые рифы в Индонезии.
Соавтор работы доктор Тим Ламонт из Ланкастерского университета отметил, что метод ИИ открывает большие возможности для улучшения мониторинга коралловых рифов.
«Это действительно захватывающее достижение. Звукозаписывающие устройства и ИИ могут использоваться по всему миру для мониторинга здоровья рифов и выяснения, работают ли попытки их защиты и восстановления. Во многих случаях развернуть подводный гидрофон на рифе и оставить его там проще и дешевле, чем привлекать экспертов-дайверов для повторных обследований, особенно в отдалённых местах».
Статья опубликована в журнале Ecological Indicators.