Un'intelligenza artificiale per l'identificazione del ghiaccio marino

Aggiornamento: 9 luglio 2021
Un'intelligenza artificiale per l'identificazione del ghiaccio marino

Se hai guardato Netflix, fatto acquisti online o utilizzato il tuo robot aspirapolvere, hai interagito con l'intelligenza artificiale, l'intelligenza artificiale. L’intelligenza artificiale è ciò che consente ai computer di analizzare un’enorme quantità di dati per rilevare modelli o risolvere problemi. L’Unione Europea afferma che l’intelligenza artificiale è destinata ad essere un “futuro determinante la tecnologia. "

Eppure, per quanto l'intelligenza artificiale sia già intrecciata nella nostra vita quotidiana, c'è un'area del globo in cui l'intelligenza artificiale e le sue applicazioni sono agli inizi, afferma il professore associato presso il Dipartimento di tecnologia marina dell'Università norvegese di scienza e tecnologia (NTNU). Quella zona è l'Artico, un'area in cui il ricercatore si è specializzato nello studio del ghiaccio marino, tra gli altri argomenti.

È molto usato nel marketing, in medicina, ma non così tanto nelle comunità artiche (di ricerca), sebbene abbiano molti dati, non c'è abbastanza attenzione per l'intelligenza artificiale nel campo. Ci sono molti dati là fuori, in attesa che le persone facciano qualcosa con loro.

Quindi i ricercatori hanno deciso di vedere se potevano sviluppare un'app che utilizzasse l'intelligenza artificiale per identificare il ghiaccio marino nell'Artico.

Potresti pensare che non ci sia molta differenza tra un pezzo di ghiaccio marino e un altro, ma non è proprio così.

Oltre agli iceberg, c'è ghiaccio deformato, ghiaccio livellato, ghiaccio rotto, banchi di ghiaccio, banchi di ghiaccio, frammenti di banchi, ghiaccio per pancake e ghiaccio sfacciato.

I ricercatori volevano che l'app fosse in grado di distinguere tra i diversi tipi di ghiaccio e altri oggetti bianchi e blu là fuori, come il cielo, il mare aperto e il ghiaccio sottomarino.

Diversi tipi di ghiaccio sono davvero importanti per i capitani delle navi, ad esempio, che potrebbero navigare in acque ghiacciate. Gli iceberg reali non sono come il ghiaccio sfacciato, i pezzi di ghiaccio galleggianti che hanno un diametro di 2 metri o meno. Pensaci: il Titanic non sarebbe affondato se fosse appena finito in una chiazza di ghiaccio sfacciato invece che in un grande iceberg.

Un altro fattore che aggiunge urgenza alla situazione è il cambiamento climatico, che sta alterando drasticamente il ghiaccio marino man mano che gli oceani si riscaldano. Anche con l'aiuto delle immagini satellitari e delle tecnologie a bordo delle navi, sapere cosa c'è nelle acque ghiacciate può essere una sfida difficile, specialmente in caso di nebbia o tempeste.

Il ghiaccio può essere molto difficile per la navigazione, ha detto il ricercatore. “Dall'acqua (a livello della nave) può essere difficile rilevare dove c'è ghiaccio forte, ghiaccio pluriennale e ghiaccio diverso. Alcuni tipi di ghiaccio sono molto più pericolosi di altri tipi.

Il team ha iniziato a insegnare il sistema di intelligenza artificiale della propria app utilizzando una raccolta completa di fotografie scattate da un altro ricercatore del ghiaccio NTNU.

Ma un sistema di intelligenza artificiale è come un bambino che cresce: se deve imparare, deve essere esposto a molte informazioni. Ecco dove aveva senso trasformare l'intelligenza artificiale in un'app. Sebbene la pandemia di COVID-19 abbia interrotto la maggior parte delle operazioni di crociera, con il progredire della pandemia, le persone ricominceranno a fare crociere, anche verso l'Artico e l'Antartico.

Il ricercatore immagina che i turisti utilizzino l'app per scattare foto di diversi tipi di ghiaccio per vedere chi trova i più diversi tipi di ghiaccio. E ognuna di queste immagini aiuta l'app a imparare.

"Se l'app viene utilizzata per 'infotainment', la precisione non è così importante", ha affermato il ricercatore. "Può anche essere divertente quando il modello commette errori".

Come apprende l'intelligenza artificiale, afferma il ricercatore, il set di dati sempre più complesso potrebbe essere portato in classe, dove i navigatori potrebbero conoscere il ghiaccio in un modo molto più sofisticato.

Attualmente, gli studenti guardano semplicemente le immagini o ascoltano una presentazione PowerPoint, in cui i docenti descrivono i diversi tipi di ghiaccio.

"Quindi questo potrebbe rivoluzionare il modo in cui impari a conoscere il ghiaccio", ha detto. "Potresti averlo in 3D, potresti emergere te stesso ed esplorare questa immagine digitale intorno a te, con collegamenti a diversi tipi di tipi di ghiaccio".

I ricercatori stanno pianificando un seminario sull'intelligenza artificiale nell'Artico a settembre per esplorare le applicazioni dell'intelligenza artificiale in queste aree remote.

Ci sono sfide estreme uniche per l'Artico, dalle attività umane e gli impatti in località artiche remote all'Artico dati acquisizione, condivisione e qualità, devono indirizzare le applicazioni dell'IA verso la soluzione delle sfide artiche che sono importanti per il mondo, nonché per evidenziare i "buchi neri" o le lacune nella conoscenza e aumentare la consapevolezza su ciò che non funziona.