Исследователи обучили искусственный интеллект оценивать благополучие коралловых рифов по их звуковым ландшафтам. Точность алгоритма достигает 92%, он позволит просто и быстро отслеживать состояние рифов, которые находятся под угрозой исчезновения из-за изменений климата и деятельности человека.
Каждый коралловый риф имеет свой сложный звуковой ландшафт. Ученые даже пытались оценивать состояние рифов на основе того, как они звучат. Теперь исследователи из Эксетерского университета (Великобритания) показали, что с этой задачей может справиться искусственный интеллект.
Они обучили компьютерный алгоритм, используя несколько аудиозаписей здоровых и вымирающих рифов. Затем ИИ проанализировал множество незнакомых записей и успешно определил состояние рифа в 92% случаев. Об алгоритме рассказывается в статье журнала Ecological Indicators.
Коралловые рифы во всем мире сегодня сталкиваются с многочисленными угрозами, особенно сильно на них влияют глобальное потепление климата и воздействие человека. Поэтому крайне важно следить за их состоянием и оценивать успешность различных проектов по сохранению коралловых рифов. Одна из трудностей их исследования заключается в том, что методы визуальных и акустических исследований, как правило, достаточно трудоемки.
Визуальные исследования ограничиваются тем, что многие обитатели коралловых рифов избегают человека, а другие активны в ночное время. Рыбы и остальные жители рифа издают широкий спектр разнообразных звуков. Однако акустические исследования осложняются тем, что значение многих из этих звуков остается загадкой для ученых. С этой задачей справился искусственный интеллект: он смог уловить и выявить закономерности, неразличимые для человеческого уха, и на их основе определить состояние рифа.
Записи, использованные в исследовании, были сделаны в рамках проекта восстановления коралловых рифов Марса — Mars Coral Reef Restoration Project. Проект занимается в том числе восстановлением сильно поврежденных коралловых рифов в Индонезии.
Новый метод даст больше возможностей для улучшения мониторинга рифов и определения успешности их восстановления. Во многих случаях проще и дешевле установить на рифе подводный гидрофон и оставить его там, чем приглашать дайверов для обследования рифов, особенно в труднодоступных местах.