Новый инструмент на базе ИИ революционизирует обнаружение айсбергов в Южном океане

В groundbreaking исследовании, опубликованном в журнале Remote Sensing of the Environment, исследователи представили передовой инструмент на базе ИИ, предназначенный для обнаружения айсбергов в Южном океане. Это нововведение знаменует значительный скачок вперед в способности ученых отслеживать полный жизненный цикл айсбергов в Антарктике с использованием спутниковых данных.

Революция в мониторинге айсбергов

Айсберги, играющие ключевую роль в океанической динамике, влияют на высвобождение пресной воды, распределение питательных веществ и воздействуют на первичную продуктивность. Опасности, которые они представляют для судоходства, требуют точной информации в реальном времени об их местоположении и размерах. 

Ново разработанный инструмент на базе ИИ использует данные Synthetic Aperture Radar (SAR), входящего в состав спутников Sentinel-1, что позволяет идентифицировать айсберги даже в регионах, плотно покрытых морским льдом — возможность, не имевшая аналогов до сих пор.

Работая на принципе, что айсберги отражают микроволны из-за своей кристаллической структуры поверхности, инструмент на базе ИИ использует микроволновые сигналы SAR для создания детализированных изображений. Этот метод обеспечивает сбор данных днем и ночью, независимо от облачности — частого явления над Южным океаном. 

Исследование, профинансированное Институтом Алана Тьюринга, успешно продемонстрировало эффективность алгоритма в течение 12-месячного периода, идентифицировав почти 30 000 айсбергов, большинство из которых имели площадь 1 км² или менее.

Исследователи сосредоточили свое исследование на Амундсеновом море в Западной Антарктике, недалеко от фронта откалывания ледника Твиттс. Разнообразный рельеф этого участка, включающий открытую воду, морской лед и скопление айсбергов, предоставил идеальную испытательную площадку для инструмента на базе ИИ. 

Бен Эванс, ведущий автор и член лаборатории ИИ Британской антарктической службы (BAS), подчеркивает точность и эффективность инструмента, сопоставимую с альтернативными методами, но превосходящую многие из них без необходимости человеческого вмешательства.

Критическая роль ИИ в мониторинге изменения климата

Откалывание от Антарктического ледникового щита в Южный океан является основным вкладом в потерю льда, что может сигнализировать об увеличении повышения уровня моря. Возможность мониторинга в реальном времени, предоставляемая инструментом на базе ИИ, делает его ценным активом для выявления изменений в количестве, размерах и путях движения айсбергов — ключевых индикаторов воздействия изменения климата. В настоящее время команда изучает данные с момента начала миссии Sentinel-1 в 2014 году, стремясь раскрыть информацию о реакции Антарктики на изменение климата.

Скотт Хоскинг, руководитель лаборатории ИИ BAS и содиректор кластера исследований и инноваций Тьюринга в области цифровых двойников в Институте Алана Тьюринга, подчеркивает более широкое видение разработки цифрового двойника Антарктики. 

Эта инициатива направлена на интеграцию и обмен данными между различными полярными инфраструктурными объектами и инструментами, начиная от автоматизированных подводных аппаратов и заканчивая моделями искусственного интеллекта. Общая цель заключается в улучшении процесса принятия решений и сохранении лидерских позиций Великобритании в области полярных исследований.