Σώστε τις φάλαινες – με, ε, τεχνητή νοημοσύνη;

Φωτεινές κίτρινες σημαδούρες με λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης έχουν αναπτυχθεί σε μια προσπάθεια να αποτρέψουν τα φορτηγά πλοία από το να πάνε πάνω από κοντινές φάλαινες.

Οι συγκρούσεις φορτηγών πλοίων είναι η κύρια αιτία θανάτου φαλαινών, είπε ο Douglas McCauley, καθηγητής επιστήμης των ωκεανών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα. Το μητρώο αυτή την εβδομάδα. Η Καλιφόρνια φιλοξενεί μερικά από τα πιο πολυσύχναστα λιμάνια των ΗΠΑ και οι συγκρούσεις φαλαινών (στις οποίες το θηλαστικό πάντα χειροτερεύει) αυξάνονται καθώς αυξάνονται τα επίπεδα ναυτιλιακής κίνησης. Ο McCauley υπολογίζει ότι έως και 80 φάλαινες που απειλούνται με εξαφάνιση σκοτώνονται κατά μήκος της δυτικής ακτής των ΗΠΑ κάθε χρόνο.

Ο McCauley διευθύνει την Benioff Ocean Initiative, μια φιλανθρωπική προσπάθεια που χρηματοδοτείται από τον δισεκατομμυριούχο ιδρυτή και συν-CEO της Salesforce Marc Benioff και τη σύζυγό του Lynne. Η ομάδα συνεργάζεται με το μη κερδοσκοπικό Marine Mammal Center για να επεκτείνει το Whale Safe, ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που έχει σχεδιαστεί για να ειδοποιεί τα φορτηγά πλοία για τις εισερχόμενες φάλαινες. Η επιβράδυνση των αγγείων μειώνει τον κίνδυνο θανατηφόρων συγκρούσεων με τα ζώα.

Κάθε σημαδούρα φέρει έναν υπολογιστή και ακούει τους ήχους φαλαινών χρησιμοποιώντας ένα υποβρύχιο μικρόφωνο. Ο ήχος τροφοδοτείται σε έναν αλγόριθμο AI, που εκτελείται επί του σκάφους, που μπορεί να ανιχνεύσει τα κλικ και τα τσιρίσματα συγκεκριμένων ειδών φαλαινών. Όταν το λογισμικό αναγνωρίζει αυτούς τους ήχους, αναμεταδίδονται πίσω στη βάση ώστε οι επιστήμονες να ελέγχουν διπλά και να τους καταγράφουν σε ένα αρχείο καταγραφής. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση του συστήματος συλλέχθηκαν από την Ana Sirovic, καθηγήτρια στο Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας, η οποία έχει συγκεντρώσει ηχογραφήσεις φαλαινών αξίας δεκαετιών.

«Διαφορετικοί πληθυσμοί φαλαινών έχουν διαφορετικές διαλέκτους», μας είπε ο καθηγητής McCauley. «Για να λειτουργήσει αυτή η τεχνητή νοημοσύνη στην Καλιφόρνια, απαιτήθηκε εκπαίδευση της τεχνητής νοημοσύνης ειδικά χρησιμοποιώντας κλήσεις από αυτές τις φάλαινες της Καλιφόρνια. Η σημαδούρα ανιχνεύει τις μπλε, τα πτερύγια και τις καμπουροφάλαινες - επειδή αυτές είναι οι τρεις απειλούμενες φάλαινες στην περιοχή μας. Αυτά τα σήματα στη συνέχεια μεταδίδονται μέσω δορυφόρου κάθε δύο ώρες, ένας επιστήμονας θα εξετάζει τα αποτελέσματα του λογισμικού μία φορά την ημέρα για να ελέγχει ότι εντοπίζει σωστά τους ήχους της φάλαινας».

Χρησιμοποιούνται ξεχωριστά μοντέλα μηχανικής μάθησης που αναλύουν τις συνθήκες του νερού και αρχεία με θεάσεις φαλαινών μαζί με τα αρχεία καταγραφής ανίχνευσης ήχου για την προσέγγιση των τοποθεσιών αυτών των ζώων. Αποστέλλεται προειδοποίηση στα φορτηγά πλοία που τα προτρέπει να επιβραδύνουν εάν ταξιδεύουν σε μια περιοχή που, από όλες αυτές τις πληροφορίες, προβλέπεται ότι θα είναι ένα hotspot φαλαινών. Το ακουστικό μοντέλο AI είναι ικανό να ανιχνεύει μπλε και πτερύγια φάλαινες σε απόσταση έως και 25 χιλιομέτρων. Ωστόσο, οι καμπουροφάλαινες είναι πιο ήσυχες και μπορούν να βρεθούν σε απόσταση πέντε χιλιομέτρων από τη σημαδούρα. 

Κάθε σημαδούρα Whale Safe κοστίζει περίπου 250,000 $ για την κατασκευή και 200,000 $ για τη συντήρηση. Το πρώτο αναπτύχθηκε σε μια πιλοτική μελέτη, για την αξιολόγηση της τεχνολογίας στο κανάλι Santa Barbara κοντά στα λιμάνια του Λος Άντζελες και του Λονγκ Μπιτς πριν από δύο χρόνια. Τώρα, η Benioff Ocean Initiative και το Marine Mammal Center έχουν εγκαταστήσει ένα δεύτερο κοντά στο Σαν Φρανσίσκο. 

«Οι φάλαινες βρίσκονται στον πλανήτη μας, όντας όμορφα, μεγαλοπρεπή και ισχυρά μέρη του ωκεανού, εδώ και 50 εκατομμύρια χρόνια», είπε ο καθηγητής McCauley. «Θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι καθώς οι ωκεανοί γίνονται πιο απασχολημένοι με περισσότερο ανθρώπινο εμπόριο, θα συνεχίσουν να είναι όλα αυτά για άλλα 50 εκατομμύρια χρόνια. Αξίζουν μια θέση στον πλανήτη μας».

Τα μεγάλα θαλάσσια θηλαστικά είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση ενός υγιούς ωκεανού και έχουν μεγάλο αντίκτυπο στη δημιουργία οξυγόνου, στην ανακύκλωση θρεπτικών ουσιών και στην υποστήριξη των τροφικών αλυσίδων.

«Το Whale Safe βρίσκεται σε αποστολή να βοηθήσει να σωθούν τα απίστευτα θηλαστικά που κυβερνούν τους ωκεανούς για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια», ο Benioff είπε σε μια δήλωση.

«Αυτή είναι μια τριπλή νίκη για τον πλανήτη – σώζουμε τις φάλαινες, καταπολεμούμε την κλιματική αλλαγή και προάγουμε την υγεία της κοινότητας μειώνοντας την ατμοσφαιρική ρύπανση. Χρειαζόμαστε περισσότερες λύσεις όπως αυτή που προέρχονται από συμμαχίες μεταξύ επιστήμης και επιχειρήσεων».

Η ομάδα ελπίζει να αναπτύξει περισσότερες σημαδούρες για τη διάσωση φαλαινών με τεχνητή νοημοσύνη σε άλλες παράκτιες περιοχές γύρω από τη Βόρεια Αμερική, όπως το Σιάτλ, το Βανκούβερ και το Σαν Ντιέγκο, και πιστεύει ότι η τεχνολογία θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί σε όλο τον κόσμο σε άλλα hotspot άγριας ζωής, όπως π.χ. Σρι Λάνκα, επίσης. ®