چگونه هوش مصنوعی می‌تواند به حفظ صخره‌های مرجانی در مالدیو کمک کند؟

زمانی که از بلندی آسمان به مالدیو نگریسته می‌شود، تصویری از جزایری زیبا که همانند زمردهایی در دل آب‌های آبی اقیانوس هند پراکنده‌اند، در ذهن تداعی می‌گردد. با این حال، وفق آنچه که نشنال جئوگرافیک می‌گوید، روایت اصلی در عمق آبی چند متری زیر سطح آب در حال گسترش است؛ جایی که گروهی از دانشمندان با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، دوربین‌های سه‌بعدی و غواصی در تلاش برای حفظ آینده یکی از گرانبهاترین اکوسیستم‌های کره زمین هستند.

در آب‌های زلال آب‌سنگ‌های مرجانی مالدیو، هر مرجان، ماهی و حتی علف دریایی بخشی از یک شبکه پیچیده را شکل می‌دهند. اکنون پروژه‌ای به نام Kanuhura Coral Census به دنبال ثبت و تحلیل دقیق این شبکه است؛ تلاشی که می‌تواند نگرش ما را در حوزه حفاظت از مرجان‌ها متحول نماید.

در یکی از مناطق غواصی نزدیک جزیره کانوهورا در آب‌سنگ‌های مرجانی لاویانی، زیست‌شناس دریایی جیمز کوردری با وسیله‌ای متفاوت به زیر آب می‌رود. او میله‌ای فلزی به دست دارد که روی آن سه دوربین گوپرو نصب شده است.

کوردری در فضای ۱۰ در ۱۰ متری آب‌سنگ با حرکاتی منظم و رفت‌وبرگشتی شنا می‌کند؛ حرکتی که او آن را «چمن‌زن» می‌نامد. هر نیم‌ثانیه، سه دوربین همزمان تصاویر می‌گیرند و در نهایت غواصی به ثبت هزاران عکس هم‌پوشان از همان منطقه منتهی می‌شود.

سپس نرم‌افزار این تصاویر را به یک مدل سه‌بعدی دقیق تبدیل می‌نماید؛ مدلی که امکان دارد پژوهشگران سه ماه بعد دوباره از همان زاویه آن را ثبت کنند و با نسخه قبلی آن مقایسه نمایند.

این روش به ما این امکان را می‌دهد که کارهایی که پیش‌تر به هفت ساعت غواصی نیاز داشت، اکنون در کم‌تر از ۲۰ دقیقه انجام شود.

پس از بازگشت به اقامتگاه، کوردری تصاویر را بر روی لپ‌تاپ خود بررسی می‌کند، و مدل سه‌بعدی آب‌سنگ در صفحه نمایان می‌شود. او ناگهان به یک نقطه بسیار کوچک اشاره می‌کند؛ یک مرجان نوزاد که اندازه‌اش به حد یک ناخن است. به گفته او، این مرجان سه ماه پیش وجود نداشت.

در واقع، هیچ غواصی به راحتی قادر به مشاهده چنین تغییراتی نخواهد بود، اما هوش مصنوعی و مدل سه‌بعدی می‌توانند رشد هر مرجان را تا حد میلی‌متر اندازه‌گیری کرده و به تصویر بکشند کدام مرجان‌ها باقی مانده و کدام‌ها از بین رفته‌اند.

کوردری اظهار می‌دارد که حفاظت از مواردی که به‌درستی شناخته نشده‌اند، عملاً غیرممکن است. هدف پروژه تنها ثبت وضعیت کلی آب‌سنگ نیست، بلکه به تصویر کشیدن داستان‌های فردی هزاران مرجان به‌صورت جداگانه می‌باشد.

پروژه Kanuhura Coral Census به اشتراک با دانشگاه نیوکاسل و کالج دانشگاهی لندن به اجرا در آمده است؛ با این حال، نکته جالب این است که بخش عظیمی از تحقیقات در یک اقامتگاه تفریحی انجام می‌شود.

جان استراتفورد، یکی از پژوهشگران این پروژه، بیان می‌کند که اقامتگاه‌های مالدیو دارای امکاناتی هستند که می‌توانند تحقیقات دریایی را گسترش دهند؛ از جمله قایق‌های غواصی، دسترسی روزانه به آب‌سنگ‌ها و حضور دانشمندان در محل هر روز.

به‌جای استفاده از تیم‌های پژوهشی پرهزینه‌ای که از کشورهای مختلف اعزام می‌شوند، اکنون همان افرادی که روزانه در کنار آب‌سنگ‌ها کار می‌کنند، داده‌های علمی با کیفیتی مشابه با استانداردهای مراکز تحقیقاتی تولید می‌نمایند.

داستان حفاظت از اقیانوس به مرجان‌ها محدود نمی‌شود. صبح روز بعد، زیست‌شناس دریایی، آتیف محمد، در حین کایاک‌سواری در میان علف‌های دریایی توضیح می‌دهد که اکثر گردشگران این قسمت از تالاب را چندان دلنشین نمی‌پندارند.

اما به محض ورود به آب، دیدگاه به‌کلی دگرگون می‌شود. ماهی‌های کوچک میان علف‌ها شنا می‌کنند، سفره‌ماهی‌ها از سطح دریا عبور می‌کنند و حتی کوسه‌های نوک‌سیاه جوان در این پوشش گیاهی مشاهده می‌شوند.

این علفزارها نقش بسیار حیاتی در اکوسیستم ایفا می‌کنند. لاک‌پشت‌های سبز هر روز مقدار زیادی از آن‌ها را مصرف می‌کنند و بسیاری از گونه‌های دریایی از این فضا به‌عنوان محل تغذیه و یا پناهگاه استفاده می‌نمایند.

متأسفانه، بعضی از اقامتگاه‌ها در گذشته به‌منظور ایجاد تالاب‌های به‌خصوص فیروزه‌ای، بر روی علف‌های دریایی ورق‌های پلاستیکی قرار می‌دادند تا آن‌ها را تخریب کنند. تا کنون، در کانوهورا حدود چهار تن پلاستیک از بستر دریا به‌منظور احیای این علفزارها جمع‌آوری شده است.

در حال حاضر، ثبت گونه‌های مختلف علف دریایی و موجودات وابسته به آن هنوز به‌صورت دستی انجام می‌شود؛ اما کوردری تصمیم دارد تا از همان فناوری استفاده شده برای مرجان‌ها برای این بخش نیز بهره‌برداری نماید.

او امیدوار است که در آینده بتوان با استفاده از تکنیک فتوگرامتری سه‌بعدی، نقشه‌ای دقیق از علفزارهای دریایی تهیه کرد و تغییرات آن‌ها را مشابه آب‌سنگ‌های مرجانی زیر نظر داشته باشد.

هدف نهايي این پروژه فقط خلق مدل‌های زیبای نمایشی نیست؛ بلکه جویا شدن از شناختی عمیق‌تری از اکوسیستم به‌منظور اتخاذ تصمیمات حفاظتی بر اساس داده‌های واقعی می‌باشد.

در آخرین غواصی، بین بسیاری از ماهی‌های جراح، پروانه‌ماهی‌ها و مرجان‌های بزرگسالی که سال‌ها عمر کرده‌اند، یک سؤال به‌طور مداوم در ذهن تکرار می‌شود: چند تغییر مهم ممکن است که چشم انسان هرگز شاهد آن نباشد؟ شاید پاسخ به این سوال، علت اصلی اهمیت این پروژه باشد.

از نمای بالا، مالدیو همچنان همان تصویر رویایی و زیبا را داراست؛ اما آینده این جزایر ممکن است بیش از آنکه به آب‌های آبی بی‌انتهای آن‌ها وابسته باشد، به همان مرجان‌های کوچک چند میلی‌متری، علفزارهای دریایی و زیست‌شناسانی وابسته باشد که به‌طور منظم به این نقطه بازگشته و داستان‌های زیر آب را با کمک هوش مصنوعی دوباره روایت می‌کنند.