Drones, sateliți și inteligență artificială pentru monitorizarea celor mai mici forme de viață din Antarctica
Monitorizarea ecosistemelor minuscule și dispersate din Antarctica a reprezentat mult timp o provocare semnificativă pentru cercetători. Un nou studiu condus de Universitatea din Wollongong propune o abordare inovatoare pentru urmărirea vieții în unul dintre cele mai izolate medii de pe Pământ. Cercetarea a fost publicată în ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing.
Echipa de cercetători din cadrul Centrului de Excelență al Consiliului Australian pentru Cercetare „Securing Antarctica’s Environmental Future” a combinat observațiile de teren, imaginile realizate cu drone, datele satelitare și inteligența artificială pentru a dezvolta un cadru geo-spațial complet bazat pe IA. Acesta le permite să studieze biodiversitatea complexă a continentului din orice loc al lumii.
Pentru prima dată, cercetătorii pot crea hărți multiscale și pe termen lung ale schimbărilor subtile din ecosistemele unice ale Antarcticii, de la pete granulare de mușchi până la întinderi vaste ale peisajului glaciar. Acest lucru va furniza date valoroase despre flora și fauna remarcabilă, dar insuficient studiată, a continentului, în contextul în care Antarctica se confruntă cu o schimbare semnificativă a condițiilor de mediu.
„Abia începem să înțelegem rolul pe care îl joacă multe dintre cele mai puțin studiate specii din Antarctica în ecosistemele sale. Monitorizarea pe termen lung este modalitatea prin care aflăm, și este esențială dacă vrem să protejăm biodiversitatea Antarcticii în ansamblu, nu doar părțile pe care oamenii le cunosc și le iubesc deja”, a declarat dr. Narmilan Amarasingam, autorul principal al studiului.
Mușchii, lichenii și cianobacteriile din Antarctica apar adesea în pete foarte mici și fragmentate. Deși aceste comunități pot fi studiate în detaliu la sol, dimensiunea lor limitată și distribuția dispersată fac dificilă monitorizarea la scară largă. Sateliții pot observa repetat peisaje mult mai mari, dar la o scară spațială mult mai grosieră. Ideea echipei a fost să conecteze aceste scale diferite, folosind observațiile detaliate de teren pentru a informa cartografierea bazată pe drone și apoi utilizând observațiile derivate din drone pentru a sprijini monitorizarea la scara satelitului.
Echipa a dezvoltat și testat cadrul timp de șapte ani la Canada Glacier din McMurdo Dry Valleys, un deșert polar fără gheață care găzduiește una dintre cele mai productive comunități vegetale din Antarctica. Noua abordare le-a permis să captureze o imagine consistentă și cuprinzătoare a ecosistemului și a terenului, de la pete de dimensiunea unui centimetru până la modele la nivel de peisaj.
Urmărirea vegetației pe mai mulți ani îi ajută pe oamenii de știință să separe variația pe termen scurt de schimbările pe termen lung, pe măsură ce condițiile din Antarctica sunt remodelate de planeta care se încălzește. Noul cadru ar putea contribui la informarea modului în care Antarctica este protejată și gestionată, oferind date la scară largă pentru a sprijini luarea deciziilor, modelarea biodiversității și strategiile de management de mediu.
„Scopul nu este de a înlocui munca de teren. Observațiile de teren rămân esențiale, deoarece oferă înțelegerea biologică necesară pentru a interpreta ceea ce vedem de la distanță. În schimb, abordări ca aceasta ne pot ajuta să facem acele observații valoroase de teren să lucreze mult mai eficient, extinzându-le în zone care sunt dificile, costisitoare și dificil de revizitat din punct de vedere logistic”, a explicat Amarasingam.
