Oamenii de știință au folosit Inteligența Artificială pentru a măsura viteza de topire a ghețarilor

Oamenii de știință apelează la Inteligența Artificială pentru a identifica rapid aisbergurile gigantice în imaginile din satelit, cu scopul de a monitoriza micșorarea lor în timp.

Spre deosebire de abordarea convențională de urmărire a aisbergurilor, care necesită câteva minute pentru ca un om să contureze doar una dintre aceste structuri într-o imagine, Inteligența Artificială a realizat aceeași sarcină în mai puțin de 0,01 secunde. Adică de 10.000 de ori mai rapid.

„Este esențial să localizăm aisbergurile și să monitorizăm extinderea lor, pentru a cuantifica cantitatea de apă de topire pe care o eliberează în ocean”, a declarat într-un comunicat Anne Braakmann-Folgmann, autorul principal al unui studiu privind aceste rezultate și cercetător la Universitatea Leeds din Marea Britanie.

Recent, British Antarctic Survey a raportat că straturile masive de gheață care acoperă Antarctica se vor topi într-un ritm accelerat pentru restul secolului și vor contribui inevitabil la creșterea nivelului mării pe glob în următoarele decenii. Anul trecut, unul dintre cele mai mari aisberguri cunoscute de oamenii de știință – A68a avea peste 160 de kilometri lungime și 30 de kilometri lățime – s-a dezghețat în Oceanul Atlantic de Sud după ce a plutit în derivă timp de cinci ani de la locul său de origine din Peninsula Antarctică, unde se rupsese în 2017.

Straturile de gheață ce acoperă Antarctica se vor topi într-un ritm accelerat

Aisbergul care s-a topit a pompat și nutrienți în mediul înconjurător, ceea ce va modifica radical ecosistemul local în anii următori, au declarat oamenii de știință. Încă nu este clar dacă această schimbare va avea un efect pozitiv sau negativ asupra lanțului trofic marin.

Oamenii de știință au monitorizat deplasările și micșorarea lui A68a cu ajutorul imaginilor de la sateliți. Identificarea precisă a aisbergului, crucială pentru a monitoriza modificările dimensiunii și formei sale de-a lungul anilor, nu este o sarcină ușoară, deoarece aisbergurile, gheața de mare și norii sunt toți de culoare albă. În plus, deși analiza unei imagini din satelit pentru identificarea aisbergurilor durează doar câteva minute, timpul se adună rapid atunci când mii de imagini își așteaptă rândul, scrie Space.

„Linia de coastă din Antarctica poate semăna cu aisbergurile în imaginile din satelit, astfel încât algoritmii standard de segmentare selectează adesea și coasta, în loc să selecteze doar aisbergul propriu-zis”, a declarat Braakmann-Folgmann.

Rețeaua detectează aisbergurile mari, folosind imagini de la satelitul Sentinel-1

Pentru a reduce acest proces laborios și care necesită mult timp, cercetătorii au antrenat, pentru prima dată, o rețea neuronală pentru a face această treabă.

Echipa de studiu a antrenat rețeaua pentru a detecta aisbergurile mari folosind imagini de la satelitul Sentinel-1 al Agenției Spațiale Europene, ai cărui ochi radar pot capta suprafața Pământului indiferent de acoperirea de nori sau de lipsa de lumină.

Cu excepția faptului că a ratat câteva părți ale unor aisberguri mai mari decât exemplele pe care a fost antrenată, oamenii de știință au constatat că sistemul a reușit să detecteze aisbergurile din imaginile din satelit cu o precizie de 99 %.

Cercetătorii monitorizează ghețarii în timp real

Aceasta a inclus identificarea corectă a șapte aisberguri cu dimensiuni cuprinse între 54 de kilometri pătrați (aproximativ cât orașul Berna din Elveția) și 1.052 de kilometri pătrați (cât Hong Kong).

„Acest studiu arată că învățarea automată va permite oamenilor de știință să monitorizeze părți îndepărtate și inaccesibile ale lumii aproape în timp real”, a declarat în comunicat Andrew Shepherd, coautor al studiului și profesor la Universitatea Northumbria din Anglia.

De asemenea, Inteligența Artificială nu a făcut aceleași greșeli ca și alte abordări automate mai convenționale, cum ar fi eroarea de a interpreta greșit bucăți individuale de gheață ca fiind un aisberg colectiv, spun cercetătorii.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Ghețarii din Elveția s-au topit în doi ani cât în ultimele trei decenii

Ghețarii din Himalaya se topesc cu 65% mai repede astăzi decât cu 10 ani în urmă

Cercetătorii au descoperit că ghețarii s-ar topi mult mai repede decât credeam

Jumătate din cei 215.000 de ghețari ai lumii vor fi pierduți până în 2100