AI לזיהוי קרח ים

עדכון: 9 ביולי 2021
AI לזיהוי קרח ים

אם צפיתם בנטפליקס, קניתם באינטרנט או הפעלתם את שואב האבק הרובוט שלכם, יצרתם אינטראקציה עם בינה מלאכותית, AI. AI הוא מה שמאפשר למחשבים לסרוק כמות עצומה של נתונים כדי לזהות דפוסים או לפתור בעיות. האיחוד האירופי אומר ש-AI עומד להיות "עתיד מגדיר טֶכנוֹלוֹגִיָה".

ובכל זאת, ככל ש AI כבר שזור בחיי היומיום שלנו, יש אזור אחד בעולם שבו AI והיישומים שלו נמצאים בחיתוליהם, אומר פרופסור חבר במחלקה לטכנולוגיה ימית של האוניברסיטה הנורבגית למדע וטכנולוגיה (NTNU). אזור זה הוא הארקטי, אזור בו חוקר התמחה בלימוד קרח ים, בין היתר.

משתמשים בה הרבה בשיווק, ברפואה, אך לא כל כך בקהילות ארקטיות (מחקריות), למרות שיש להן הרבה נתונים, אין מספיק תשומת לב AI בתחום. יש שם הרבה נתונים שמחכים שאנשים יעשו איתם משהו.

אז החוקרים החליטו לבדוק אם הם יכולים לפתח אפליקציה שמשתמשת בבינה מלאכותית לזיהוי קרח ים בקוטב הצפוני.

אתה יכול לחשוב שאין הבדל גדול בין נתח אחד של קרח ים למשנהו, אבל זה פשוט לא כך.

בנוסף לקרחונים, יש קרח מעוות, קרח מפלס, קרח שבור, גושי קרח, ברגונים, פיסות, קרח פנקייק וקרח חריף.

החוקרים רצו שהאפליקציה תוכל להבחין בין סוגים שונים של קרח וחפצים לבנים וכחולים אחרים שם, כמו שמים, מים פתוחים וקרח תת-ימי.

סוגים שונים של קרח באמת חשובים לקברניטי הספינה, למשל, שעשויים לנווט במים קפואים. קרחנים בפועל אינם דומה לקרח חצוף, פיסות הקרח הצפות שקוטרן 2 מטר או פחות. תחשוב על זה - הטיטאניק לא הייתה שוקעת אם היא פשוט הייתה מטמאת לכדי קרח חצוף במקום קרחון גדול.

גורם נוסף שמוסיף דחיפות למצב הוא שינויי האקלים, שמשנים באופן דרמטי את קרח הים כשהאוקיאנוסים מתחממים. גם בעזרת תמונות לווין וטכנולוגיות ספינה על הסיפון, הידיעה מה נמצא במים קפואים לפני יכולה להיות אתגר קשה, במיוחד בערפילים או בסופות.

החוקר אמר כי קרח יכול להיות קשה מאוד לניווט. "מהמים (בגובה הספינה) זה יכול להיות קשה לזהות היכן יש קרח חזק, קרח רב שנתי וקרח שונה. חלק מהקרח מסוכן הרבה יותר מסוגים אחרים.

הצוות החל ללמד את מערכת ה- AI של האפליקציה שלהם באמצעות אוסף מקיף של תמונות שצילם חוקר קרח אחר של NTNU.

אבל מערכת AI היא כמו ילד גדל - אם היא צריכה ללמוד, היא צריכה להיחשף להמון מידע. שם הגיוני להפוך את ה- AI לאפליקציה. למרות שמגפת ה- COVID-19 השביתה את מרבית פעולות השייט, ככל שהמגפה גוברת, אנשים יתחילו לצאת שוב להפלגות - כולל לקוטב הצפוני ולאנטארקטיקה.

חוקר צופה תיירים המשתמשים באפליקציה כדי לצלם סוגים שונים של קרח כדי לראות מי מוצא את סוגי הקרח השונים ביותר. וכל אחת מהתמונות האלה עוזרת לאפליקציה ללמוד.

"אם האפליקציה משמשת ל'מידע על אינפורמציה ', הדיוק אינו כל כך חשוב", אמר החוקר. "זה יכול להיות אפילו כיף כשהמודל עושה טעויות."

כפי שלומד ה- AI, אומר החוקר, ניתן לקחת את מערך הנתונים המורכב יותר ויותר לכיתה, שם יכולים הנווטים ללמוד על קרח בצורה הרבה יותר מתוחכמת.

נכון לעכשיו, הסטודנטים פשוט מסתכלים בתמונות או מאזינים למצגת PowerPoint, שם מתארים המרצים את סוגי הקרח השונים.

"אז זה יכול לחולל מהפכה כיצד לומדים על קרח," אמרה. "אתה יכול לקבל את זה בתלת ממד, אתה יכול להופיע בעצמך ולחקור את הדימוי הדיגיטלי הזה סביבך, עם קישורים לסוגים שונים של סוגי קרח."

החוקרים מתכננים AI בסדנה הארקטית בספטמבר כדי לחקור יישומי AI באזורים מרוחקים אלה.

ישנם אתגרים קיצוניים הייחודיים לקוטב הצפוני, החל מפעילות אנושית והשפעות במקומות ארקטיים מרוחקים ועד הארקטי נתונים רכישה, שיתוף ואיכות, עליהם לכוון יישומי AI למען פיתרון אתגרים ארקטיים החשובים לעולם וכן להדגיש את 'החורים השחורים' או פערי הידע ולהעלות את המודעות למה שלא עובד.