Intelligenza artificiale crowd-driven per proteggere le tartarughe marine delle Galapagos in via di estinzione

Il Centro Studi sulle Galapagos dell'UNC e SAS insieme per rafforzare gli sforzi di conservazione e sostenibilità.

In qualità di organizzazione impegnata in un'innovazione responsabile e a un utilizzo della tecnologia per promuovere cambiamenti positivi, SAS applicherà l'intelligenza artificiale (IA) e il machine-learning "crowd-driven" per contribuire alla protezione delle tartarughe marine in via di estinzione.  E il contributo di tutti noi può fare la differenza.

Analogamente al recente progetto di SAS per aiutare a monitorare la deforestazione in Amazzonia, SAS sta attualmente collaborando con l'UNC Center for Galapagos Studies (CGS) in diverse iniziative di ricerca che riguardano le isole. Il CGS dell'UNC si è rivolto a SAS per analizzare i dati e raccogliere informazioni che li aiuteranno a comprendere ambienti con problemi analoghi in tutto il mondo.

Attraverso un'applicazione chiamata ConserVision, i citizen scientists sono invitati ad abbinare le immagini dei tratti facciali delle tartarughe per contribuire all'addestramento di un modello SAS di computer vision. Una volta che il modello sarà in grado di identificare con precisione le singole tartarughe, i ricercatori disporranno 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. L'obiettivo è che in futuro il modello possa eseguire il riconoscimento facciale su qualsiasi immagine di tartaruga marina, sia che provenga da un gruppo di ambientalisti/ricercatori che da un turista in vacanza.

"Con l'aumentare della complessità delle nostre sfide, come community globale abbiamo bisogno di modi dinamici per accedere e utilizzare le informazioni per incrementare gli sforzi di conservazione", ha dichiarato Sarah Hiser, MSc, Principal Technical Architect di SAS. "Usando tecnologie come analytics, intelligenza artificiale e tecniche di machine learning per quantificare il mondo naturale, otteniamo conoscenze che ci aiutano a proteggere gli ecosistemi e a 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, un ente di ricerca gestito 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, UNC-Chapel Hill Interim Vice Chancellor for Research  "Questa innovativa partnership pubblico-privata con SAS migliorerà la capacità del centro di analizzare i dati che avranno un impatto positivo sia sull'ambiente che sulle persone che abitano queste magnifiche isole".

SAS e CGS (Center for Galapagos Study) insieme per la realizzazione di tre progetti incentrati sulla vita marina

Riconoscimento facciale delle tartarughe marine. Utilizzando tecniche di computer vision e machine learning, i ricercatori mirano a identificare le singole tartarughe e 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 identificare i rischi per la salute dovuti a rifiuti marini, urti di imbarcazioni, malattie, ecc. Creando un assessment sullo stato di saluti di ogni animale, è possibile utilizzare una scala temporale tra la cattura delle foto e determinare così lo stato di salute dell’animale nel tempo.

Le abitudini degli squali martello. Gli squali martello si spostano abitualmente in mare aperto durante la notte ed è necessario capire meglio cosa determina questi spostamenti. 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 e le temperature oceaniche, le fonti di cibo o i requisiti di salinità influenzano gli spostamenti di questi squali? Le conoscenze acquisite possono aiutare a definire i confini delle aree di conservazione e le pratiche di pesca e turismo sostenibili.

Previsioni sul fitoplancton.  Essendo il fondamento energetico e delle risorse di ogni catena alimentare del pianeta, la comprensione della dispersione spaziale e temporale e delle interazioni comunitarie delle popolazioni di fitoplancton è fondamentale per la sua salvaguardia. L'obiettivo del progetto sul fitoplancton è comprendere i fattori fisici, chimici e biologici che influenzano questi piccoli ma potenti organismi. Il cambiamento delle temperature oceaniche, i modelli meteorologici e l'attività umana influenzano l'ambiente marino che li ospita. 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 genere 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 la ricerca, l'istruzione e i programmi di divulgazione con l'obiettivo più ampio di far progredire gli sforzi di conservazione nelle Galapagos e di promuovere una migliore comprensione delle aree ecologicamente sensibili e protette in tutto il mondo. In definitiva, il Galapagos Science Center mira a garantire ecosistemi insulari sani per le generazioni future.

27 giugno 2023