Sztuczna inteligencja z Barcelony wykrywa oceaniczne śmieci z powietrza

Niestety, każdego dnia do oceanów wylewają się miliony ton plastikowych odpadów. Oczywiście, naukowcy z całego świata stale starają się monitorować, co dzieje się z odpadami, które do nich trafiły – gdzie się przemieszczają, jak duże skupiska tworzą, i nie tylko. Nie jest to zadanie łatwe, ale już wkrótce badacze mogą otrzymać do swojej dyspozycji zupełnie nowe narzędzie, które to zmieni.

Algorytm na rzecz środowiska

Uczeni z Uniwersytetu w Barcelonie opracowali algorytm, który potrafi wykrywać odpady unoszące się na powierzchni oceanów, a także szacować ich ilość, analizując zdjęcia wykonane z powietrza. Gdyby wykorzystać go w parze z dronami, które autonomicznie skanowałyby zbiorniki wodne, śledzenie losów oceanicznych odpadów przebiegałoby sprawniej, niż dotychczas.

W tej chwili stan zanieczyszczenia oceanicznych wód plastikiem monitoruje się z pokładów łodzi oraz samolotów. Najczęstsze problemy związane z tymi metodami są takie, że łatwo z ich pomocą przeoczyć śmieci, które zdążyły rozpaść się na mniejsze fragmenty, natomiast trudno odróżnić nawet te duże fragmenty refleksów na powierzchni wody czy dryfującego drewna. Fundacja Ocean Cleanup postanowiła rozwiązać drugi z problemów, wyposażając samoloty w systemy obrazowania w podczerwieni, zaś badacze z Uniwersytetu w Barcelonie stawić czoła pierwszemu, sięgając po sztuczną inteligencję.

Samolot, z pomocą którego fundacja Ocean Cleanup testowała swoją technologię obrazowania w podczerwieni. | Źródło: Ocean Cleanup

Trening, który przyniósł rezultaty

Z pomocą technik głębokiego nauczania uczeni z Barcelony przeanalizowali ponad 3800 powietrznych zdjęć Morza Śródziemnego wykonanych w pobliżu wybrzeża Katalonii. Trenując algorytm z użyciem tych fotografii i korzystając z sieci neuronowych w celu stopniowego poprawiania jego dokładności, zespół zdołał opracować sztuczną inteligencję, która bardzo dobrze radzi sobie w wykrywaniu i szacowaniu śmieci unoszących się na powierzchniach zbiorników wodnych.

„Ogromna liczba zdjęć powierzchni mórz uzyskanych przez drony i samoloty w ramach kampanii monitorowania odpadów morskich – także podczas eksperymentalnych badań, w ramach których obserwowano znane dryfujące obiekty – umożliwiła nam opracowanie i przetestowanie nowego algorytmu, który osiąga 80 procent precyzji podczas wykrywania pływających morskich makroodpadów.”, powiedział jeden z badaczy, Odei Garcia-Garin.

W przyszłości naukowcy z Uniwersytetu w Barcelonie chcą, by ich sztuczna inteligencja współpracowała z dronami. | Źródło: Canva

Narzędzie uczonych z Barcelony potrafi analizować całe zdjęcia na raz, lub dzielić je na segmenty, by szacować zagęszczenie plastikowych odpadów w każdym z nich. W tej chwili jest ono dostępne jako webowa aplikacja przeznaczona dla specjalistów w dziedzinie monitorowania oceanicznych śmieci – MARLIT. W przyszłości zespół zamierza opracować wersję, która będzie współpracować z dronami, by w pełni zautomatyzować proces śledzenia omawianych odpadów.

Źródło: Environmental Pollution, fot. tyt. Canva