AI สำหรับการระบุน้ำแข็งในทะเล

อัปเดต: 9 กรกฎาคม 2021
AI สำหรับการระบุน้ำแข็งในทะเล

หากคุณเคยดู Netflix ช็อปปิ้งออนไลน์ หรือใช้หุ่นยนต์ดูดฝุ่น แสดงว่าคุณโต้ตอบกับปัญญาประดิษฐ์หรือ AI AI คือสิ่งที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถรวมข้อมูลจำนวนมหาศาลเพื่อตรวจจับรูปแบบหรือแก้ไขปัญหาได้ สหภาพยุโรปกล่าวว่า AI ถูกกำหนดให้เป็น "อนาคตที่กำหนด" เทคโนโลยี".

รองศาสตราจารย์ประจำแผนกเทคโนโลยีทางทะเลของ Norwegian University of Science and Technology (NTNU) กล่าว พื้นที่นั้นคืออาร์กติก ซึ่งเป็นพื้นที่ที่นักวิจัยมีความเชี่ยวชาญในการศึกษาน้ำแข็งในทะเล รวมถึงหัวข้ออื่นๆ

มีการใช้อย่างมากในด้านการตลาด ในด้านการแพทย์ แต่ไม่มากนักในชุมชนอาร์กติก (การวิจัย) แม้ว่าพวกเขาจะมีข้อมูลจำนวนมาก แต่ก็ไม่มีความสนใจด้าน AI เพียงพอในสาขานี้ มีข้อมูลมากมายรอผู้คนมาทำอะไรกับพวกเขา

นักวิจัยจึงตัดสินใจดูว่าพวกเขาสามารถพัฒนาแอพที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อระบุน้ำแข็งทะเลในอาร์กติกได้หรือไม่

คุณอาจคิดว่าน้ำแข็งทะเลก้อนหนึ่งกับก้อนน้ำแข็งอีกก้อนนั้นไม่แตกต่างกันมากนัก แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น

นอกจากภูเขาน้ำแข็งแล้ว ยังมีน้ำแข็งรูปร่างผิดปกติ น้ำแข็งระดับ น้ำแข็งแตก น้ำแข็งลอย น้ำแข็งภูเขา เศษน้ำแข็ง น้ำแข็งแพนเค้ก และน้ำแข็งหน้าด้าน

นักวิจัยต้องการให้แอปสามารถแยกแยะระหว่างน้ำแข็งชนิดต่างๆ กับวัตถุสีขาวและสีน้ำเงินอื่นๆ เช่น ท้องฟ้า น้ำเปิด และน้ำแข็งใต้น้ำ

น้ำแข็งชนิดต่างๆ มีความสำคัญต่อกัปตันเรือ เช่น ผู้ที่อาจจะกำลังนำทางในน่านน้ำที่เป็นน้ำแข็ง ภูเขาน้ำแข็งที่เกิดขึ้นจริงไม่เหมือนน้ำแข็งที่แผดเผา ซึ่งเป็นเศษน้ำแข็งที่ลอยได้ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 เมตร ลองคิดดูสิ เรือไททานิคจะไม่จมลงหากมันเพิ่งทำผิดพลาดไปเป็นก้อนน้ำแข็งที่แข็งกระด้างแทนที่จะเป็นภูเขาน้ำแข็งขนาดใหญ่

อีกปัจจัยที่เพิ่มความเร่งด่วนให้กับสถานการณ์คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งเปลี่ยนแปลงน้ำแข็งในทะเลอย่างมากเมื่อมหาสมุทรอุ่นขึ้น แม้ด้วยความช่วยเหลือของภาพถ่ายดาวเทียมและเทคโนโลยีบนเรือ การรู้ว่ามีอะไรอยู่ในน่านน้ำน้ำแข็งที่อยู่ข้างหน้าอาจเป็นความท้าทายที่ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมอกหรือพายุ

น้ำแข็งอาจเป็นเรื่องยากมากสำหรับการนำทาง นักวิจัยกล่าว “จากน้ำ (ที่ระดับเรือ) เป็นการยากที่จะตรวจพบว่ามีน้ำแข็งแรง น้ำแข็งหลายปี และน้ำแข็งที่แตกต่างกัน น้ำแข็งบางชนิดมีอันตรายมากกว่าชนิดอื่นๆ

ทีมงานเริ่มสอนระบบ AI ของแอปโดยใช้คอลเลกชันภาพถ่ายที่ครอบคลุมซึ่งถ่ายโดยนักวิจัยน้ำแข็ง NTNU อีกคน

แต่ระบบ AI ก็เหมือนเด็กที่กำลังเติบโต หากต้องเรียนรู้ ก็จำเป็นต้องเปิดเผยข้อมูลจำนวนมาก นั่นคือสิ่งที่ทำให้ AI เป็นแอพที่เหมาะสม แม้ว่าการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ได้ปิดการปฏิบัติการล่องเรือส่วนใหญ่แล้ว ในขณะที่การแพร่ระบาดครั้งใหญ่ ผู้คนจะเริ่มล่องเรืออีกครั้ง ซึ่งรวมถึงอาร์กติกและแอนตาร์กติก

นักวิจัยวาดภาพนักท่องเที่ยวโดยใช้แอปนี้เพื่อถ่ายภาพน้ำแข็งชนิดต่างๆ เพื่อดูว่าใครเป็นผู้ค้นพบน้ำแข็งชนิดต่างๆ มากที่สุด และรูปภาพเหล่านั้นทุกภาพช่วยให้แอปเรียนรู้

“หากแอปนี้ใช้สำหรับ 'สาระบันเทิง' ความแม่นยำก็ไม่สำคัญขนาดนั้น” นักวิจัยกล่าว “มันอาจจะสนุกก็ได้ถ้าตัวแบบทำผิดพลาด”

ในขณะที่ AI เรียนรู้ นักวิจัยกล่าวว่าชุดข้อมูลที่ซับซ้อนมากขึ้นสามารถนำเข้ามาในห้องเรียนได้ ซึ่งนักเดินเรือสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับน้ำแข็งได้ด้วยวิธีที่ซับซ้อนกว่ามาก

ในปัจจุบัน นักเรียนเพียงแค่ดูภาพหรือฟังการนำเสนอด้วย PowerPoint ซึ่งอาจารย์จะบรรยายเกี่ยวกับน้ำแข็งชนิดต่างๆ

“สิ่งนี้สามารถปฏิวัติวิธีการเรียนรู้เกี่ยวกับน้ำแข็งของคุณ” เธอกล่าว “คุณสามารถมีมันในแบบ 3 มิติ คุณสามารถแสดงตัวตนออกมาและสำรวจภาพดิจิทัลรอบตัวคุณ พร้อมลิงก์ไปยังน้ำแข็งประเภทต่างๆ”

นักวิจัยกำลังวางแผน AI ในการประชุมเชิงปฏิบัติการอาร์กติกในเดือนกันยายนเพื่อสำรวจการใช้งาน AI ในพื้นที่ห่างไกลเหล่านี้

มีความท้าทายสุดโต่งในแถบอาร์กติก ตั้งแต่กิจกรรมของมนุษย์และผลกระทบในสถานที่ห่างไกลในแถบอาร์กติกไปจนถึงอาร์กติก ข้อมูล การได้มา การแบ่งปัน และคุณภาพ พวกเขาจำเป็นต้องนำแอปพลิเคชัน AI ไปสู่การแก้ปัญหาความท้าทายในอาร์กติกที่มีความสำคัญต่อโลก ตลอดจนเพื่อเน้น 'หลุมดำ' หรือช่องว่างความรู้ และสร้างความตระหนักในสิ่งที่ไม่ได้ผล