Diese KI ermöglicht die Kartierung von Korallen mit beispielloser Effizienz und Geschwindigkeit

Veröffentlicht von Cédric,
Artikelautor: Cédric DEPOND
Quelle: Methods in Ecology and Evolution
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Obwohl Korallenriffe nur einen winzigen Teil der Ozeanoberfläche einnehmen, sind sie für die marine Biodiversität und die weltweite Ernährungssicherheit von entscheidender Bedeutung. Sie sind jedoch durch verschiedene Faktoren wie die Erwärmung der Ozeane und Verschmutzung bedroht, was ihre Untersuchung und Erhaltung unerlässlich macht.


Illustrationsbild Pixabay

Ein bedeutender Fortschritt in diesem Bereich ist die Anwendung einer an der EPFL entwickelten künstlichen Intelligenz, die es ermöglicht, detaillierte 3D-Karten von Korallenriffen in nur wenigen Minuten auf der Basis von Unterwasserbildern zu erstellen. Diese Technologie eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung und Bewahrung der Riffe, wie Samuel Gardaz, Koordinator der Projekte am Transnationalen Rotmeer-Zentrum, hervorhebt.

Traditionell war die 3D-Kartierung von Korallenriffen eine kostspielige und ressourcenintensive Aufgabe, für die Hunderte von Bildern aus dem gleichen Riffbereich sowie der Einsatz von Experten erforderlich waren. Nun können sogar Amateurtaucher Daten einfach sammeln, indem sie mit einer Standardkamera über die Riffe schwimmen, dank eines von der EPFL entwickelten Systems.

Dieses System verwendet eine künstliche Intelligenz, die in der Lage ist, Unterwasserbilder zu verarbeiten, wodurch Herausforderungen im Zusammenhang mit Beleuchtung und Wasserverzerrung überwunden werden. Darüber hinaus enthält es Algorithmen zur Klassifizierung der Korallen nach ihrem Gesundheitszustand und ihrer Form, was die Arbeit der Biologen vor Ort erleichtert.

Dank dieser neuen Technologie verfügen Wissenschaftler nun über eine Grundlage, um weitere Daten hinzuzufügen, wie die Artenvielfalt der Riffbewohner, die Genetik der Populationen und die Anpassungsfähigkeit der Korallen an wärmere Gewässer. Dies könnte zur Schaffung einer vollständigen digitalen Reproduktion der Korallenriffökosysteme führen.


Ein Überblick über die Hauptmethode (DeepReefMap): Ein Taucher schwimmt über einem Riff, während er mit einer handelsüblichen Kamera ein Video aufnimmt. Auf den ungeordneten Bildern dieses Videos wird das SfM-Lernsystem verwendet, um die 3D-Geometrie des Riffs in Echtzeit zu rekonstruieren. Ein semantisches Segmentierungssystem wird verwendet, um benthische Klassen zu identifizieren, die direkt in die Punktwolke übertragen werden können.

Die Verwendung künstlicher Intelligenz zur Kartierung von Korallenriffen stellt somit einen wesentlichen Fortschritt im Bereich der Meeresforschung und -erhaltung dar und bietet neue Möglichkeiten zum Verständnis und Schutz dieser wertvollen Ökosysteme.