
دانشمندان در حال روی آوردن به هوش مصنوعی برای شناسایی و نظارت بر تغییرات به وجود آمده در کوههای یخ غول پیکر در تصاویر ماهوارهای هستند. بر خلاف روش مرسوم ردیابی کوه یخ توسط انسان که چند دقیقه طول میکشید تا تنها یکی از این ساختارها را در یک تصویر تشخیص دهد، هوش مصنوعی همان کار را در کمتر از 0.01 ثانیه انجام میدهد. این عملکرد هوش مصنوعی 10000 برابر سریعتر از عملکرد انسان است. براکمن فولگمن، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشمند دانشگاه لیدز در بریتانیا، گفت: موقعیت یابی کوههای یخ و نظارت بر وسعت آنها در قطب، برای تعیین کمیت آب تولید شده از ذوب آنها در اقیانوس بسیار مهم است. در یک بیانیه در اواخر اکتبر، بررسی قطب جنوب بریتانیا، گزارش داد که صفحات یخی عظیمی که قطب جنوب را پوشاندهاند تا پایان قرن با سرعتی شتاب یافتهای ذوب میشوند و به طور اجتناب ناپذیری به افزایش سطح دریاها در سراسر جهان در دهههای آینده منجر میشوند. یکی از بزرگترین کوههای یخی شناسایی شده توسط دانشمندان به نام A68a بیش از 100 مایل طول و 30 مایل عرض داشت که سال گذشته در اقیانوس اطلس جنوبی پس از پنج سال دور شدن از خانهاش در شبهجزیره قطب جنوب، جایی که در سال 2017 از هم جدا شده بود، به طور کامل ذوب شد. دانشمندان میگویند که همراه با اضافه شدن 1 تریلیون تن آب شیرین به اقیانوس از طریق ذوب شدن کوههای یخ، آب شدن این یخهای طبیعی مقداری مواد مغذی را نیز به محیط خود پراکنده میکند که به طور اساسی اکوسیستم محلی را برای سالهای آینده تغییر میدهد. هنوز مشخص نیست که آیا این تغییرات در زنجیره غذایی دریایی تأثیرات مثبت خواهد داشت یا منفی.
دانشمندان با استفاده از تصاویر ماهوارهها، کوچک شدن A68a را زیر نظر گرفتند. شناسایی دقیق کوه یخ که برای نظارت بر تغییرات اندازه و شکل آن در طول سالها ضروری است، کار آسانی نیست، زیرا کوههای یخ، یخ دریا و ابرها همگی سفید هستند و این کار تشخیص را بسیار سخت میکند. به علاوه، اگرچه تجزیه و تحلیل یک تصویر ماهوارهای برای کوههای یخ تنها چند دقیقه طول میکشد، اما با بیشتر شدن تعداد تصاویر زمان پردازش آنها هم افزایش میابد. براکمن فولگمن گفت: علاوه بر این، خط ساحلی قطب جنوب ممکن است شبیه کوههای یخ در تصاویر ماهوارهای باشد، بنابراین الگوریتمهای تقسیمبندی استاندارد، خطوط ساحلی را با کوه یخ واقعی اشتباه میگیرند. بنابراین برای بهبود این فرایند زمانبر و پر زحمت و برای کاهش خطا در تشخیص کوههای یخ، محققان برای اولین بار یک شبکه عصبی را برای انجام این کار آموزش دادهاند. تیم مطالعه، یک مدل هوش مصنوعی را برای شناسایی کوههای یخ بزرگ با استفاده از تصاویر ماهواره Sentinel-1 آژانس فضایی اروپا، که دوربینهای راداری آن میتوانند بدون توجه به پوشش ابر یا کمبود نور، تصاویر سطح زمین را ثبت کنند، آموزش دادند.
به جز چند قسمت جزئی از کوههای یخ بزرگتر از نمونههایی که هوش مصنوعی روی آنها آموزش دیده بود، دانشمندان دریافتند که این سیستم توانسته است کوههای یخی تصاویر ماهوارهای را با دقت 99 درصد شناسایی کند. این شامل شناسایی صحیح هفت کوه یخ با وسعتی بزرگتر از 54 کیلومتر مربع تقریباً به اندازه شهر برن در سوئیس تا 1052 کیلومتر مربع به بزرگی هنگ کنگ بود. اندرو شپرد، یکی از نویسندگان این مطالعه که استاد دانشگاه نورثومبریا در انگلستان است، در بیانیهای گفت: این مطالعه نشان میدهد که یادگیری ماشینی دانشمندان را قادر میسازد تا نقاط دورافتاده و غیر قابل دسترس جهان را تقریباً در زمان واقعی نظارت کنند. محققان میگویند که نرخ خطا در ابزار هوش مصنوعی در مقایسه با سایر روشهای خودکار بسیار پایین است، مانند خطای در تشخیص چند تکه یخ به عنوان یک کوه یخ جمعی. براکمن فولگمن میگوید: توانایی نقشهبرداری از وسعت کوه یخ به صورت خودکار با سرعت و دقت بالا، ما را قادر میسازد تا تغییرات منطقهای را برای چندین کوه یخ غولپیکر آسانتر مشاهده کنیم و راه را برای یک کاربرد عملیاتی هموار کنیم.
پاسخ :