Naukowcy z Uniwersytetu w Exeter i Uniwersytetu w Lancasterze nagrali dźwięki rafy koralowej w Indonezji. Jak badacze opowiadają, zdrowe i uszkodzone ekosystemy brzmią zupełnie inaczej. W ocenie ich stanu pomaga sztuczna inteligencja.
Rafy koralowe to jedne z najwrażliwszych ekosystemów świata, a na dodatek są trudne w monitorowaniu. Ocena ich stanu jest niełatwym zadaniem, wymagającym żmudnej analizy wizualno-akustycznej. Brytyjscy naukowcy opracowali znacznie prostszą metodę monitoringu tych cennych zasobów przyrodniczych. Wykorzystuje ona dźwięki, jakie wydają z siebie mieszkańcy rafy.
"Mikrofony nasłuchują za nas"
Jak opowiada Ben Williams z brytyjskiego Uniwersytetu w Exeter, proces oceny stanu raf koralowych jest w dużej mierze zautomatyzowany.
- Wykorzystujemy technikę pasywnego akustycznego monitorowania, umieszczając podwodne mikrofony na dnie oceanu i pozostawiając je, by nasłuchiwały - tłumaczy naukowiec. - Mogą tak pracować przez całe tygodnie, miesiące, może nawet dłużej. To takie "oceaniczne ucho", które zbiera dla nas dane - dodaje.
Eksperyment obejmował zdrowe, zdegradowane i renaturyzowane rafy koralowe u wybrzeży Indonezji. Jak słychać na nagraniach, ekosystemy w dobrym stanie wydają z siebie dźwięki przypominające trzask płonącego ogniska. Williams wyjaśnia, że "brzmienie" każdej rafy zależy od jej stanu.
- W zdrowych rafach często słyszymy różne dźwięki wydawane przez ryby, których nie zarejestrowano w zdegradowanych ekosystemach - dodaje.
Pomoc ze strony maszyn
Różnice w odgłosach zdrowych i zdegradowanych raf nie zawsze są słyszalne dla ludzkiego ucha. Właśnie dlatego naukowcy zdecydowali się na sięgnięcie po procesy uczenia maszynowego. Nagrania analizuje sztuczna inteligencja, wytrenowana do wyszukiwania różnic pomiędzy dźwiękami ekosystemów. Jak podkreśla Williams, potrafi ona określić stan rafy koralowej z dokładnością do 92 procent.
Syafyudin Yusuf z indonezyjskiego Uniwersytetu Hasanuddin w Makasarze podkreśla, że metoda ta pomoże bardziej wydajnie monitorować stan indonezyjskich raf koralowych.
Williams ma nadzieję, że to nie koniec badań nad podwodnymi dźwiękami. Naukowiec planuje wysyłanie podwodnych mikrofonów w różne strony świata: do Meksyku, na Wielką Rafę Koralową czy na Wyspy Dziewicze. W miejscach tych realizowane są projekty odnowy raf koralowych, więc pasywne akustyczne monitorowanie może stanowić pomoc w monitorowaniu postępów renaturyzacyjnych.
Źródło: Reuters, BioTechniques