Palydovai gali aptikti paplūdimyje esančius banginius iš kosmoso | Inovacijos

Palydovai gali aptikti paplūdimyje esančius banginius iš kosmoso |  Inovacijos

Vėliau šiais metais paleidus naujus palydovus, darbas identifikuojant įstrigusius banginius iš kosmoso gali būti dar veiksmingesnis.
J. Findlay vaizdai / Getty Images

Danguje įstrigęs banginis ant kranto gali atrodyti kaip rožinė dėmelė, pilkas dėmės arba ilga balintos ir vingiuotos baltos spalvos linija. Tai gali būti riestas klaustukas, kuris baigiasi pylimais, arba ilga skilimo elipsė.

Tačiau naujame tyrime pabrėžiama, kaip tobulėjant palydoviniams vaizdams tampa įmanoma tiksliai nustatyti, kurios spalvingos dėmės iš tiesų yra įstrigę banginiai. Straipsnyje dirbantys mokslininkai taip pat teigia, kad šnipinėjimas iš kosmoso yra veiksmingas būdas atpažinti šiuos paplūdimyje esančius begemotus tose vietose, kur jie kitu atveju būtų neatrasti, pavyzdžiui, atokiose pakrantėse, ribotų išteklių turinčiose šalyse arba šalyse, kuriose vyksta konfliktai.

Kol žmonės stebėjo vandenyną, vienintelis būdas, kurį žinojome apie įstrigusius banginius, buvo patiems jiems užkliūti. Tačiau žinoti apie įstrigusius banginius – įskaitant tai, kur ir kada jie išplaukia ir kiek jų yra krante – labai svarbu. Daugėja dėl žmonių priežasčių, pvz., susidūrimų su laivais, taršos ir žvejybos įrankių įsipainiojimo, banginių užstrigimų daugėja. Jų atsiradimas dažnai gali signalizuoti, kad kažkas negerai, ir užsiminti apie didesnę ekosistemos problemą, pavyzdžiui, žalingą dumblių žydėjimą. Tačiau antžeminiai tinklai, naudojami įstrigusiems banginiams stebėti, yra nukreipti į turtingus, labai apgyvendintus regionus.

Naujasis dokumentas rodo, kad labai didelės skiriamosios gebos (VHR) palydoviniai vaizdai leidžia aptikti įstrigusius stambiakūnius banginius, tokius kaip kuprotieji arba kašalotai, atokiose vietovėse, kur jų radimas gali užtrukti kelias savaites, jei jie apskritai būtų pastebėti. . Iki to laiko gyvūnai dažnai būna seniai suirę, todėl jau per vėlu išsiaiškinti, kas sukėlė įstrigimą, arba imtis veiksmų jai pašalinti.

„Palydovai gali leisti vietinėms bendruomenėms geriau suprasti masinių įstrigusių įvykių modelius, laiką ir vietą, informuoti, kada investuoti išteklius intervencijai vietoje“, – sako Penny Clarke, straipsnio pagrindinė autorė ir Britų Antarkties magistrantė. Apklausa.

Pirmasis palydovas su VHR jutikliais, paleistas 1999 m. Jų skaičiui orbitoje pamažu didėjant, Clarke’o komanda laiko tokius vaizdus kaip įrankį, galintį padėti dekolonizuoti mokslą, suteikiant mažiau turtingoms šalims, kurios sudaro apie 70 proc. pasaulio pakrantės – įrankis, leidžiantis vos keliems žmonėms stebėti didžiulę teritoriją.

Kaip atvejo tyrimą, komanda išnagrinėjo 2015 m. užstrigimą Golfo de Penas mieste, ypač atokioje Čilės Patagonijos vietovėje. Tais metais mažiausiai 343 sei banginiai buvo išplauti laukinėse įlankos pakrantėse. Du mėnesius niekas nežinojo apie įstrigimą, kol skerdenas aptiko tyrėjų komanda.

Žvelgiant atgal, palydovai juos matė. Vėliau analizuojant archyvinius VHR vaizdus, ​​mokslininkai galėjo įvertinti negyvų banginių skaičių ir patvirtinti, kad išplaukimas prasidėjo kovo pradžioje.

2019 m. kovą Golfo de Penas vėl buvo aptikta daugybė negyvų sei banginių. Tačiau šį kartą Klarkas buvo pasiruošęs. Ji ištyrė palydovines nuotraukas, darytas regione nuo vasario 2 d. iki vasario 18 d., ir pamatė keletą banginio formos objektų. Banginių trūkumas šiuose ankstesniuose vaizduose rodo, kad banginių banginiai prasidėjo vasario pabaigoje arba kovo pradžioje.

Ištyrus pasikartojančius įstrigimus Golfo de Penas, matyti, kad palydovinis požiūris turi tam tikrų apribojimų. Clarke’as nustatė, kad vaizdai gali būti nepasiekiami pagal datų diapazoną, kurio nori tyrinėtojai; šiuo metu aplink Žemę sukasi tik 27 VHR palydovai, iš kurių trys skirti kariniams tikslams. Palydovai taip pat fotografuoja tik tada, kai „pateikiama užduotis“ – kai jiems liepiama atidaryti objektyvus. Užduotis palydovui yra brangu ir net prieiga prie archyvuotų vaizdų gali būti brangi.

Be to, norint identifikuoti banginius, reikia rankiniu būdu, kadras po kadro, nuskaityti tinkamas formas. 2019 m. Clarke’o bendraautorio Peterio Fretwello vadovaujama komanda bandė automatizuoti šį procesą. Jie nustatė, kad dėl to, kad negyvi banginiai irdami taip smarkiai keičiasi, algoritmo paieška nebuvo labai tiksli. Banginius dažnai painioja su tokiais bruožais kaip uolos ar išplauti medžiai.

Clarke ir jos kolegos teigia, kad geresnis automatizavimas, patobulintas mašininiu mokymusi ir dirbtiniu intelektu, galėtų greitai ir tiksliau atpažinti banginius vaizduose. Jie taip pat mano, kad palydovinės bendrovės galėtų bendradarbiauti su vyriausybėmis ir organizacijomis, kad suteiktų nebrangią prieigą prie vaizdų.

Bent vienas toks bendradarbiavimas vyksta. Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA), Microsoft, palydovų kompanija Maxar ir kiti viešojo ir privataus sektoriaus partneriai kuria sistemą, kuri automatiškai identifikuoja jūros žinduolius palydovinėse nuotraukose. Projektu, pavadintu GAIA (geoerdvinis dirbtinis intelektas gyvūnams), siekiama sukurti programą, kuri būtų visiškai atviro kodo.

„Tai turi tiek daug potencialo, ypač kai žiūrime į tai, kur šiuo metu esame pandemijos metu“, – sako Kimas Goetzas, pagrindinis projekto tyrėjas NOAA Jūrų žinduolių laboratorijoje. Goetz tyrinėja labai nykstančią Cook Inlet belugą ir per pastaruosius dvejus metus negalėjo atlikti jokių lauko darbų.

„Vyks dalykų, kur mes negalime ten patekti, kad žinotume, kas vyksta“, – sako ji. „Ar mes tiesiog sėdime ant sofos ir tikimės, kad gyvūnai vis dar bus ten, kol atsikelsime?

2022 m. paleidus Maxar’s Legion žvaigždyną, šešių VHR turinčių palydovų grupę, taip pat turėtų „drastiškai pagerinti pakartotinių apsilankymų dažnumą tam tikrose srityse“, sako Goetzas.

Net ir turėdamas visus šiuos patobulinimus, Clarke pabrėžia, kad palydovai visiškai nepakeis senamadiškų stebėjimo tinklų. „Palydovas negali pažvelgti į banginio vidų ir pamatyti, kad ten yra virusas arba embolija, kurią nukentėjo valtis“, – sako ji.

Toliau Clarke tikisi išbandyti palydovinio stebėjimo patikimumą, dirbdama ant žemės su ekspertais per įstrigimo įvykius, kad ji pati pamatytų, ko nepastebi palydoviniai vaizdai. „Mes nepakankamai žinome apie kai kuriuos iš šių iššūkių, su kuriais susidursime“, – sako ji. Tačiau šios technologijos potencialas ją nepaprastai jaudina. „Tai tiesiogine prasme iš šio pasaulio.“

Šis straipsnis yra iš Hakai Magazine, internetinio leidinio apie mokslą ir visuomenę pakrančių ekosistemose. Skaitykite daugiau tokių istorijų adresu hakaimagazine.com.

Susijusios istorijos iš Hakai žurnalo:

• Nuo delfinų iki dronų: nugalėk, Bozo

• Norėdami išgelbėti banginius, krabų žvejai išbando įrangą be virvės

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.