谷歌正在澳大利亞使用人工智能識別抗氣候變化的海帶-彭博社
Todd Woody
塔斯馬尼亞,澳大利亞的巨型海帶。
斯特凡·安德魯斯,由南大堡礁基金會提供氣候變化已經摧毀了澳大利亞的巨型海帶,但科學家們希望谷歌的人工智能計劃能夠幫助恢復對海洋健康和沿海經濟至關重要的水下森林。
巨型海帶森林有助於保護海岸線免受風暴侵襲,為珍貴的物種如鮑魚和龍蝦提供棲息地,併為海獅和其他吸引遊客的動物提供庇護所。但海洋温度上升正在剝奪巨型海帶的營養,並釋放海膽食海帶,導致澳大利亞塔斯馬尼亞島外海底森林減少了95%,並全球範圍內受到限制。
澳大利亞國家藻類培養收藏處(CSIRO)主任Anusuya Willis表示:“巨型海帶是一個基礎物種,但它們無法在那些條件下生存。幾十年前,巨型海帶曾覆蓋了塔斯馬尼亞大部分沿海地區。現在,只剩下幾個地方還有真正的結構性森林。”
谷歌、澳大利亞科學家、自然保護協會和其他環保組織週四宣佈的合作旨在通過兩種人工智能策略扭轉這一衰退。第一種策略將在塔斯馬尼亞州和澳大利亞大陸外地區首先定位殘存的海帶,第二種策略旨在識別耐熱品種的巨型海帶。
這兩種策略都需要分析大量數據,這就是人工智能發揮作用的地方。為了定位殘存的海帶,研究人員將使用谷歌雲的 Vertex AI 平台掃描7,000平方公里(2,700平方英里)的海洋衞星圖像。
這些算法經過訓練,可以檢測圖像中表明海帶存在的信號,包括近紅外波長中來自大型藻類的獨特反射,這些反射對人眼不可見。人工智能還必須區分巨型海帶的生長區和被風暴折斷的自由漂浮的海帶。此類技術先前曾用於估算加利福尼亞海帶森林的規模和 探測鯨魚。
“這個想法是創建殘存海帶森林的國家基準地圖,這實際上以前從未存在過,”谷歌雲亞太區可持續業務負責人Leah Kaplan説。這些地圖將被自然保護協會及其合作伙伴用來指導種植更多耐熱品種的海帶。
週三,來自塔斯馬尼亞霍巴特的卡普蘭指出,當天下午氣温達到了36攝氏度(97華氏度),這在正常情況下應該是一個温和的夏日。這個島嶼距離南極洲僅2575公里(1600英里),但塔斯馬尼亞已經經歷了長達六週的海洋熱浪,根據威利斯的説法,海洋温度已經達到了20攝氏度。
“這對於喜歡低於18攝氏度温度的海帶來説真的很有壓力,”她説道。“海洋熱浪會讓平均温度超過18攝氏度並持續一段時間,這可能會摧毀所有的海帶種羣。”
威利斯和她的同事們將在為期三年的項目中使用谷歌的人工智能來識別海帶的基因特徵,以找出一些品種比其他品種更耐熱的特點。這些數據將被用來培育在移植到海洋時具有更大生存機會的品種。
“讓特定的海帶能夠承受温度的因素會有很多,我們並不清楚它們是什麼,”威利斯説。“所以這將涉及大量的數據,這就是人工智能發揮作用的地方,它可以幫助我們整理和分析數據,找出我們需要了解的部分。”
目標是恢復澳大利亞巨型海帶森林的30%。“我們希望確保這些正在進行的恢復工作能夠在未來取得成功,並且海帶能夠承受未來20到30年的變化,”她説。