L’intelligenza artificiale in soccorso delle tartarughe marine delle Galapagos

SAS applicherà l’intelligenza artificiale e il machine learning crowd-driven per aiutare l’UNC Center for Galapagos Studies a salvaguardare le tartarughe marine dall’estinzione. Analogamente al recente progetto di SAS per contribuire a tracciare la deforestazione in Amazzonia, l’obiettivo è far avanzare la ricerca, in questo caso collegata a diverse iniziative sulle isole Galapagos, analizzando dati e raccogliendo informazioni utili a comprendere ambienti con problemi similari in tutto il mondo.

Attraverso un’applicazione chiamata ConserVision, le persone di tutto il mondo sono invitate a contribuire all’image matching dei ‘volti’ dei rettili marini, così da contribuire all’addestramento di un modello di visione computerizzata SAS che, una volta in grado di identificare con precisione le singole tartarughe, permetterà ai ricercatori di disporre più rapidamente di informazioni preziose per seguire meglio lo stato di salute e i modelli migratori di ciascuna tartaruga in un determinato periodo di tempo. La speranza è che in futuro il modello possa eseguire il riconoscimento facciale su qualsiasi immagine di tartaruga marina, sia che provenga da un gruppo di conservazione che da un turista in vacanza.

“Le nostre sfide come comunità globale diventano sempre più complesse e abbiamo bisogno di modi dinamici per accedere alle informazioni e utilizzarle per intensificare gli sforzi di conservazione”, ha dichiarato Sarah Hiser, MSc, Principal Technical Architect di SAS. “Usando tecnologie come l’analisi, l’intelligenza artificiale e il machine learning per quantificare il mondo naturale, otteniamo informazioniche ci aiutano a proteggere gli ecosistemi e ad affrontare il cambiamento climatico”.

Oltre alle tartarughe, le isole Galapagos ospitano molte specie uniche che non si trovano in nessun altro luogo della Terra. Paradiso ecologico per i ricercatori da quando Charles Darwin vi mise piede per la prima volta nel 1835, le Galapagos ospitano anche il Galapagos Science Center, una struttura di ricerca gestita congiuntamente dalla UNC-Chapel Hill e dalla Universidad San Francisco de Quito in Ecuador.

“Per oltre 10 anni, il Galapagos Science Center ha ospitato scienziati eccezionali che hanno svolto ricerche innovative che aumentano la nostra comprensione dell’ambiente e si traducono in risultati positivi nel mondo reale”, ha spiegato Penny Gordon-Larsen, Interim Vice Chancellor for Research della UNC-Chapel Hill. “Questa innovativa partnership pubblico-privata con SAS migliorerà la capacità del centro di analizzare i dati, con un impatto positivo sia sull’ambiente che sulle persone che abitano queste magnifiche isole”.

Inizialmente SAS aiuterà l’UNC CGS con tre progetti incentrati sulla vita marina.

Utilizzando la computer vision e il machine learning, i ricercatori stanno cercando di identificare le singole tartarughe e di creare un indice di salute relativo ai tassi di crescita, alle minacce per la salute e ai dati di presenza. Le informazioni ricavate da questo insieme di dati potrebbero essere utilizzate per comprendere i modelli di movimento temporale e spaziale di queste tartarughe e per identificare i rischi per la salute dovuti a detriti marini, urti con le imbarcazioni, malattie, ecc. Creando una valutazione dello stato di salute di base per ogni animale, è possibile utilizzare una scala temporale tra la cattura delle foto e determinare così lo stato di salute dell’animale nel tempo.

Gli squali martello si spostano comunemente in mare aperto durante la notte ed è necessario capire meglio cosa li guida. Il progetto sullo squalo martello si concentra sulla presenza o l’assenza di questi squali al largo o nei pressi della costa, e se il loro movimento è sincrono e/o ritmico. Le correnti oceaniche, le fonti di cibo, le temperature oceaniche o i requisiti di salinità influenzano gli spostamenti di questi squali? Queste informazioni possono aiutare a definire i confini delle aree di conservazione e le pratiche di pesca e turismo sostenibili.

Essendo il fondamento energetico e delle risorse di ogni rete alimentare del pianeta, la comprensione della dispersione spaziale e temporale e delle interazioni comunitarie delle popolazioni di fitoplancton è fondamentale in un’ottica di conservazione ambientale. L’obiettivo del progetto sul fitoplancton è comprendere i fattori fisici, chimici e biologici che influenzano questi piccoli ma potenti organismi, comeil cambiamento delle temperature oceaniche, i modelli meteorologici e l’attività umana. Essere in grado di prevedere i cambiamenti alla base della catena alimentare può fornire indicazioni sull’impatto dei cambiamenti climatici su tutta la vita marina e, a sua volta, sulle popolazioni umane che ne dipendono.

Il Galapagos Science Center, l’unica struttura scientifica universitaria di questo tipo nell’arcipelago, è stato inaugurato nel 2011 sull’isola di San Cristobal per sostenere studi interdisciplinari sulla popolazione, la salute e l’ambiente, esaminando i sottosistemi sociali, terrestri e marini delle isole. L’Iniziativa Galapagos è stata concepita per promuovere programmi di ricerca, istruzione e divulgazione con l’obiettivo più ampio di far progredire gli sforzi di conservazione nelle Galapagos e promuovere una migliore comprensione delle aree ecologicamente sensibili e protette in tutto il mondo. In definitiva, il Galapagos Science Center mira a garantire la salute degli ecosistemi dell’isola per le generazioni future.