Η κλιματική αλλαγή σκοτώνει τα κοράλλια – μπορεί η τεχνητή νοημοσύνη να βοηθήσει στην προστασία των υφάλων;

Ο χρόνος τελειώνει για να σωθούν οι κοραλλιογενείς ύφαλοι του κόσμου, επομένως οι οικολόγοι στρέφονται σε κάθε εργαλείο που μπορούν για να προστατεύσουν τους υφάλους που εξαφανίζονται — συμπεριλαμβανομένης της τεχνητής νοημοσύνης.

Στη Φλόριντα, ο αγώνας για την αποκατάσταση των υφάλων είναι «φυτεύοντας» κοράλλια που ανατρέφονται από ανθρώπους. Είναι μια ανοδική μάχη, καθώς η άνοδος της θερμοκρασίας των ωκεανών καταπονεί ήδη τους υφάλους. Η παρακολούθηση της προόδου είναι ουσιαστική αλλά κουραστική δουλειά.

Στο παρελθόν, οι λάτρεις της προστασίας των κοραλλιών θα έπρεπε να κολυμπήσουν σωματικά στους υφάλους για να κρατήσουν σημειώσεις για μεμονωμένα κοράλλια που είχαν φυτέψει χρησιμοποιώντας ένα μολύβι και ένα κέρινο, αδιάβροχο χαρτί. «Δεν μπορεί να κλιμακωθεί με την κλίμακα της προσπάθειας αποκατάστασης. Και τελικά, θα περάσετε περισσότερο χρόνο παρακολούθηση αποκατάσταση κοραλλιών από ό,τι θα κάνετε στην πραγματικότητα πράξη αποκατάσταση κοραλλιών», λέει ο Alexander Neufeld, διευθυντής επιστημονικού προγράμματος στο Coral Restoration Foundation (CRF).

Στο παρελθόν, οι λάτρεις της προστασίας των κοραλλιών θα έπρεπε να κολυμπήσουν σωματικά στους υφάλους για να κρατήσουν σημειώσεις για μεμονωμένα κοράλλια που είχαν φυτέψει χρησιμοποιώντας ένα μολύβι και κέρινο, αδιάβροχο χαρτί

Όχι μόνο αυτή είναι μια χρονοβόρα στρατηγική, αλλά και η απλή λήψη μη αυτόματων σημειώσεων για κάθε μεμονωμένο κοράλλι, κινδυνεύει να χάσει τη μεγαλύτερη εικόνα: την υγεία του υφάλου στο σύνολό του. «Δεν επικεντρωνόμαστε απαραίτητα στα άτομα. Εστιάζουμε στους πληθυσμούς, εστιάζουμε σε κοινότητες — αυτές τις ευρύτερες οικολογικές ομάδες οργανισμών που προσπαθούμε να αποκαταστήσουμε», λέει ο Neufeld.

Εκεί η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει τους οικολόγους, δίνοντάς τους περισσότερο πολύτιμο χρόνο για να σώσουν τα κοράλλια, παρέχοντας παράλληλα νέες ιδέες για το πώς μπορούν να έχουν τον μεγαλύτερο αντίκτυπο. Είναι ο στόχος ενός νέου εργαλείου που ονομάζεται CeruleanAI που αναπτύχθηκε από το μη κερδοσκοπικό Coral Restoration Foundation με έδρα τη Φλόριντα. Το εργαλείο χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να αναλύσει τρισδιάστατους χάρτες υφάλων, δίνοντας στους ερευνητές ένα νέο πλεονέκτημα για την παρακολούθηση των προσπαθειών αποκατάστασης σε έναν κόσμο που θερμαίνεται.

Στη Φλόριντα, η ρύπανση, η υπεραλίευση, οι ζημιές στα πλοία και οι ασθένειες έχουν ήδη αποδεκατίσει τους υφάλους. Υπήρξε μια πτώση 90 τοις εκατό στην υγιή κοραλλιογενή κάλυψη της περιοχής από τη δεκαετία του 1970. Για να γίνουν τα πράγματα χειρότερα, η κλιματική αλλαγή σκοτώνει και τα κοράλλια. Όταν το νερό ζεσταίνεται πολύ, τα κοράλλια διώχνουν τα φύκια που τους δίνουν το χρώμα τους, ένα φαινόμενο που ονομάζεται λεύκανση. Εάν το πρόβλημα επιμένει, τα κοράλλια – που είναι ζώα – πεθαίνουν. Αυτό συνέβη το καλοκαίρι του 2023, όταν οι θερμοκρασίες του νερού αρκετά ζεστές για να είναι σε ένα υδρομασάζ οδήγησαν σε ένα πρωτοφανές γεγονός λεύκανσης κοραλλιών. Το CRF έχασε σχεδόν όλα τα νεαρά κοράλλια που είχαν φυτέψει σε ορισμένες τοποθεσίες υφάλων.

Ο Neufeld και η ομάδα του CRF σπεύδουν να καλύψουν το χαμένο έδαφος. Για την αναπλήρωση των υφάλων, οι οικολόγοι μπορούν να αναπαράγουν νέα μεμονωμένα κοράλλια στη στεριά. Μπορούν να το κάνουν αυτό φτιάχνοντας τεχνητά τη διάθεση για αναπαραγωγή σεξουαλικά ή βάζοντας τους να κλωνοποιηθούν διασπώντας αποικίες κοραλλιών, έτσι ώστε κάθε θραύσμα να μεγαλώσει σε μια νέα αποικία. Είτε έτσι είτε αλλιώς, τα μωρά κοράλλια πρέπει τελικά να «φυτευτούν» στη θάλασσα, όπου οι ύφαλοι που δημιουργούν υποστηρίζουν τη ζωή για χιλιάδες άλλα είδη.

Αφού φύτεψε τα νεαρά κοράλλια, το CRF επιστρέφει για να τα επισκέπτεται τακτικά για να δει πώς τα πάνε. Τα τελευταία χρόνια, το CRF έχει περάσει από τη λήψη σημειώσεων με το χέρι στη λήψη εικόνων με GoPros. Πίσω στην ακτή, χρησιμοποιούν λογισμικό για να συρράψουν αυτές τις εικόνες μαζί σε τρισδιάστατα φωτομωσαϊκά (τα οποία μπορείτε να δείτε στο Το χείλοςπρόσφατο βίντεο για την αποκατάσταση των κοραλλιών). Ο Neufeld πήρε την ιδέα από τις εμπειρίες του σε ένα πρόγραμμα κολεγίου που χρησιμοποιούσε τρισδιάστατα μοντέλα για να τεκμηριώσει ναυάγια και υποβρύχια αρχαιολογικά αντικείμενα.

Εφαρμοσμένα στην αποκατάσταση των κοραλλιών, τα φωτομωσαϊκά βοηθούν το CRF να δει πόσο καλά ανακάμπτει ο ύφαλος με τη βοήθεια των κοραλλιών που έχουν φυτέψει. Το Elkhorn, για παράδειγμα, θεωρείται ένα «διακλαδισμένο» κοράλλι που σχηματίζει πυκνά αλσύλλια που γίνονται σημαντικά ενδιαιτήματα για άλλα πλάσματα. Η επιτυχία δεν είναι μόνο να επιβιώσουν μεμονωμένα κοράλλια. είναι επίσης να τα βλέπεις να μεγαλώνουν και να συγχωνεύονται για να καλύψουν τον πυθμένα της θάλασσας.

Για να έχει τον μεγαλύτερο αντίκτυπο, το CRF έχει προχωρήσει τις επίγειες τεχνικές του ένα βήμα παραπέρα. Έχουν δημιουργήσει ένα εργαλείο που αξιοποιεί την τεχνητή νοημοσύνη για τη συλλογή δεδομένων από τις εικόνες που έχουν συλλέξει. «Δεν θα ήταν υπέροχο αν αντί να κάθεσαι μπροστά σε έναν υπολογιστή για ώρες και να σκιαγραφήσεις χειροκίνητα όλα αυτά τα κοράλλια, απλά βάλατε την τεχνητή νοημοσύνη να σαρώσει μια εικόνα και να πείτε: «Ω, ναι, αυτό είναι ένα άλκχορν [coral] ακριβώς εκεί’?” λέει ο Neufeld.

Τώρα, με το πάτημα ενός κουμπιού, μπορούν να μάθουν ποια είδη κοραλλιών – όπως το elkhorn – βρίσκονται στον ύφαλο, πού βρίσκονται στον ύφαλο και πόσο έχουν μεγαλώσει από την τελευταία επίσκεψη του CRF. Τους βοηθά επίσης να καταλάβουν πώς να δώσουν στα κοράλλια την καλύτερη ευκαιρία για επιβίωση και απελευθερώνει τους οικολόγους να περάσουν περισσότερο χρόνο στο νερό. «Μπορούμε να εφαρμόσουμε πιο γρήγορα τις αλλαγές που πρέπει να γίνουν με βάση αυτό που βλέπουμε στα δεδομένα», λέει ο Neufeld.

Σύντομα, οι οικολόγοι σε όλο τον κόσμο θα μπορούν να χρησιμοποιούν τα ίδια εργαλεία που έχει αναπτύξει το CRF. Οι ΗΠΑ έχουν αντλήσει εκατομμύρια δολάρια ομοσπονδιακών κεφαλαίων για την αποκατάσταση των υφάλων της Φλόριντα, συνεργαζόμενοι με ακαδημαϊκές και μη κερδοσκοπικές ομάδες, συμπεριλαμβανομένου του CRF. Πολλές προσπάθειες αποκατάστασης σε όλο τον κόσμο δεν έχουν πρόσβαση στους ίδιους πόρους. Η CRF σχεδιάζει να λανσάρει το CeruleanAI στις αρχές του επόμενου έτους, το οποίο λέει ότι θα προσφέρει σε συρόμενη κλίμακα ή δωρεάν σε άλλες ομάδες διατήρησης ανάλογα με το πόσες ανάγκες έχουν.

Ένα πράγμα που πρέπει να θυμάστε είναι ότι, όσο χρήσιμο μπορεί να είναι αυτό το εργαλείο, η έκρηξη της τεχνητής νοημοσύνης έχει το δικό της περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Χρειάζεται πολλή ενέργεια για την εκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης, κάτι που έχει κάποιους υποστηρικτές να ανησυχούν για το εάν οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από όλη αυτή την πληροφορική θα μπορούσαν να δυσκολέψουν την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Είναι ακόμη πολύ νωρίς για να πούμε ακριβώς ποιο είναι το συνολικό περιβαλλοντικό τίμημα, επομένως οι ερευνητές λένε ότι είναι σημαντικό σε αυτό το σημείο να προσέχουμε πώς χρησιμοποιείται η τεχνητή νοημοσύνη — αν δικαιολογεί τους πιθανούς περιβαλλοντικούς κινδύνους.

Σε αυτήν την περίπτωση, τουλάχιστον, η τεχνητή νοημοσύνη συμβάλλει στον μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στους ωκεανούς του κόσμου – παρόλο που απομένει πολλή δουλειά να γίνει για να μην επιδεινωθούν οι καύσωνες των ωκεανών χάρη στη δραματική ρύπανση των αερίων του θερμοκηπίου.

Αφού η ιστορική ζέστη έπληξε το Florida Keys φέτος, οι προσπάθειες παρακολούθησης του CRF αποκάλυψαν τεράστιες απώλειες σε ορισμένους υφάλους. «Είδαμε ότι όλα είχαν λευκανθεί, όλα είχαν πεθάνει, και έτσι, δυστυχώς, αυτό σημαίνει ότι φέτος ήταν ένα είδος πλύσης για αυτό το μέρος [the reef]», λέει ο Neufeld. «Αλλά και πάλι, δεν σημαίνει ότι χάσαμε τα πάντα παντού. Δεν σημαίνει ότι αυτό που κάναμε ήταν λάθος από καμία άποψη. Σημαίνει απλώς ότι έχουμε κόψει τη δουλειά μας για να συνεχίσουμε».

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *