Sztuczna inteligencja będzie chronić ryby przed gatunkami inwazyjnymi
Wybrzeża Norwegii to nie tylko 1190 malowniczych fjordów, ale i dom dla setek gatunków ryb, morskich ssaków i innych stworzeń. Jednak niekwestionowanym królem jest łosoś atlantycki, którego populacja stopniowo spada. Naukowcy chcą przeciwdziałać temu zjawisku, a pomóc w tym im sztuczna inteligencja odróżniająca inwazyjne gatunki ryb od rodzimych.
Spośród wszystkich gatunków zwierząt obecnych przy norweskim wybrzeżu, łosoś atlantycki stanowi nieodłączny element norweskiej kultury. Jednakże w ciągu ostatnich dekad populacja ryby stopniowo zmniejszyła. Norwescy uczeni chcą ochronić gatunek przed dalszą depopulacją, a dokonać tego chcą za pomocą sztucznej inteligencji, która sterować będzie specjalnymi bramkami i oddzielać gatunki inwazyjne od gatunków rodzimych.
Łosoś łososiowi nierówny
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat populacja norweskiego dzikiego łososia atlantyckiego zmniejszyła się o niemal 25%. Winne temu zjawisku są nie tylko połowy prowadzone przez ludzi - tak rekreacyjne jak i komercyjne - ale i daleki kuzyn łososia atlantyckiego, łosoś różowy zwany również łososiem garbatym.
Łosoś różowy wprowadzony do rosyjskiego Morza Białego w latach 50. ubiegłego wieku podążał wraz z prądami morskimi aż do wybrzeża Finnmark w północno-wschodniej Norwegii i dalej do południowego wybrzeża Norwegii, szybko stając się gatunkiem inwazyjnym, który spowodował katastrofalne szkody poprzez zakłócanie łańcuchów pokarmowych, rozprzestrzenienie nowych chorób i zaburzanie naturalnej równowagi rodzimych ekosystemów.
Populacja inwazyjnego gatunku rozmnożyła się do tego stopnia, że obecnie łososie atlantyckie oraz inne rodzime gatunki muszą konkurować z łososiem różowym zarówno o pożywienie, jak i miejsce na tarło. Jednak łososie atlantyckie w tym wyścigu są na przegranej pozycji, gdyż łososie różowe rozmnażają się niezwykle szybko, jednocześnie będąc agresywnym gatunkiem ryby.
Inteligenta brama dla łososi
Tradycyjne metody ochrony populacji łososia atlantyckiego są pracochłonne i w dużej mierze zależą od pracy wolontariuszy, którzy nurkują na dno rzeki i identyfikują łososie gołym okiem - głównie po plamach na ogonach - lub ręcznie. To sprawia, że trudno jest monitorować i określać ilościowo zagrożenie: Można policzyć tylko ryby, które można zobaczyć, wiele z nich jest pomijanych, a ich płeć jest niemożliwa do określenia.
Norweskie Berlevag JFF - stowarzyszenie łowców i myśliwych podjęło współpracę z Huawei, w celu stworzenia rozwiązania, które jednocześnie identyfikowałoby różne gatunki ryb, by następnie "odfiltrowywać" gatunki inwazyjne.
Projekt odbywał się w dwóch fazach. W pierwszej, na początku 2021 roku opracowano model sztucznej inteligencji, który nauczył się odróżniać ryby obecne w norweskich wodach. Następnie w lipcu 2021 roku na rzece Storelva umieszczono stację monitorującą z podwodną kamerą, która zapewniała nieprzerwaną, podwodną transmisję wideo. Owa transmisja posłużyła za materiał treningowy dla modelu, który przy identyfikacji łososia atlantyckiego wykazał się skutecznością na poziomie 90 procent.
Następnie w czerwcu bieżącego roku projekt wszedł w drugą fazę, która polegała na wdrożeniu "systemu filtrującego" w dolnym ujściu rzeki Storelva, tak aby zapobiec przedostawaniu się łososia różowego do kanału w górę rzeki.
System wyposażony jest w mechaniczne urządzenie włączające i wyłączające, które - za pomocą modelu sztucznej inteligencji - klasyfikuje ryby przepływające przez rampę, co pozwala rodzimemu łososiowi atlantyckiemu i arktycznemu łososiowi czerwonemu przejść przez bramę w górę rzeki, aby zakończyć proces tarła. Gatunki inwazyjne są blokowane i kierowane do zbiornika do późniejszego usunięcia. Zdaniem twórców systemu, rozwiązanie to obniża nakład pracy ręcznej o 90%.
Jak mówią przedstawiciele Berlevag JFF i Huawei, opracowane przez nich rozwiązanie jest przyjazne dla srodowiska, a pilotażowe zastosowanie daje nadzieje na zastosowanie nie tylko w Norwegii, ale też innych krajach Europy, które zmagają się z problemami inwazyjnych gatunków ryb. W Polsce takimi gatunkami są m.in. sumik karłowaty, babka bycza czy babka łysa.
