الذكاء الاصطناعي في صوتيات الحيتان والثدييات البحرية
يقوم الذكاء الاصطناعي بمسح كميات هائلة من الصوت تحت الماء لاكتشاف وتصنيف وتتبع الحيتان والثدييات البحرية الأخرى من خلال مكالماتها.
نظرة عامة
It matters for preventing ship strikes, reducing harmful noise, and understanding species we can rarely see.
الغوص العميق
المحيط معتم للضوء ولكنه يحمل الصوت لمئات الأميال، لذلك تعتمد الثدييات البحرية على النطق، وكذلك يفعل العلماء. تقوم الهواتف المائية، سواء كانت راسية أو مقطوعة أو على طائرات شراعية مستقلة، بالتسجيل بشكل مستمر، وتنتج تيرابايت من الصوت. تعمل أجهزة كشف الذكاء الاصطناعي المبنية على شبكات CNN والنماذج المتكررة أو المحولة على مسح الطيف للعثور على نداءات الحيتان وسط ضجيج السفينة، وتحديد الأنواع من الأصوات المميزة مثل أغنية الأحدب أو نداء الحوت الصحيح، وحتى التمييز بين أنماط النقر الفردية لحيتان العنبر والدلافين. أدى تعاون Google مع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إلى إنتاج مصنفات للحيتان الحدباء من عقود من تسجيلات المحيط الهادئ. يعمل الاكتشاف في الوقت الفعلي تقريبًا على تغذية الأنظمة التي تنبه السفن لإبطاء سرعتها، مما يساعد على حماية حيتان شمال الأطلسي الصحيحة المهددة بالانقراض من الاصطدامات المميتة.
البصيرة الفنية
كما هو الحال مع الطيور، يتم تحويل النداءات إلى مخططات طيفية، ويتم تصنيفها بواسطة شبكات عميقة، لكن الإعداد تحت الماء يضيف عقبات: إذ تتداخل نداءات الحيتان منخفضة التردد مع ضوضاء المحرك والمسح الزلزالي، ويشوه انتشار الصوت الإشارات، وندرة البيانات المصنفة الخاصة بالأنواع النادرة. غالبًا ما يتم ضبط أجهزة الكشف لتحقيق نسبة استدعاء عالية حتى لا يتم تفويت المكالمات، ثم يقوم المحللون البشريون بالتحقق من المقاطع التي تم وضع علامة عليها. تعمل بعض الأنظمة على العوامات، وتنقل الاكتشافات إلى الشاطئ في الوقت الفعلي تقريبًا.
التأثير الاستراتيجي
خيارات البناء
يحدد التصميم على مستوى التطبيق ما إذا كان الذكاء الاصطناعي سيحسن النتائج الحقيقية.
الفريق وسير العمل
يؤدي التكامل الجيد لسير العمل إلى تحقيق مكاسب إنتاجية يمكن للمستخدمين الوثوق بها.
المخاطر والسلامة
تعمل حالات الاستخدام ذات النطاق الجيد على تقليل إجهاد التغيير ومخاطر التنفيذ.
مستقبل الذكاء الاصطناعي في صوتيات الحيتان والثدييات البحرية
توقع شبكات من العوامات والطائرات الشراعية الذكية التي تقوم بالكشف على متن الطائرة وتنبيهات البث للبحارة والمديرين في غضون دقائق. سوف تتعلم النماذج ذاتية الإشراف من الصوت المحيطي غير المسمى، مما يحسن اكتشاف الأنواع التي لم تتم دراستها بشكل كافٍ. تهدف مشاريع مثل Project CETI إلى استخدام التعلم الآلي لفك تشفير بنية اتصالات حوت العنبر. إلى جانب تقدير الكثافة الصوتية السلبية، يمكن للذكاء الاصطناعي توفير مراقبة مستمرة للسكان على نطاق حوض المحيط وإدارة الشحن الديناميكية والمدركة للضوضاء.
التنفيذ في العالم الحقيقي
تعمل أنظمة الكشف عن الحيتان الصائبة في الوقت الفعلي تقريبًا على تنبيه السفن لإبطاء سرعتها وتجنب الاصطدامات قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة.
Google وقامت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ببناء مصنفات الذكاء الاصطناعي للعثور على أغاني الحوت الأحدب خلال عقود من بيانات الهيدروفونات في المحيط الهادئ.
تقوم الطائرات الشراعية المستقلة المزودة بأجهزة كشف على متنها بمسح وجود الحيتان عبر مناطق المحيط النائية.
يطبق مشروع CETI التعلم الآلي لتحليل تسلسل النقرات (الكودا) لحيتان العنبر لدراسة اتصالاتهم.
المخاطر والدرابزين
يمكن أن تؤدي أتمتة عملية معطلة إلى تضخيم المشاكل الموجودة.
قد تقوم الفرق بالإفراط في أتمتة وإزالة الحكم البشري المطلوب.
يمكن أن تنحرف الجودة إذا لم يتم تقييم المخرجات بشكل مستمر.
خارطة طريق التنفيذ
قم بتخطيط سير العمل الحالي وحدد خطوة الاحتكاك الأعلى.
تحديد نقاط التفتيش البشرية قبل الأتمتة الكاملة.
تدريب المستخدمين على المطالبات ومسارات التصعيد ومعايير الجودة.
تتبع النتائج على مستوى المهمة لتأكيد القيمة المستدامة.
استمر في الاستكشاف
Free newsletter
Get the daily AI briefing
Three verified AI stories every weekday morning, written in plain English. Free forever, no ads.
One email each weekday. Unsubscribe in one click. We never sell or share your address.
Test yourself
Take the AI in Whale and Marine Mammal Acoustics quiz
Instant feedback on every answer, and a shareable certificate with a verifiable ID once you pass a course.
Support free AI education. AI Understanding is a 501(c)(3) nonprofit — no ads, no paywall, ever. Make a donation
الدليل التالي
إلغاء الصدى الصوتي
الأسئلة المتداولة
What is AI in Whale and Marine Mammal Acoustics?
يقوم الذكاء الاصطناعي بمسح كميات هائلة من الصوت تحت الماء لاكتشاف وتصنيف وتتبع الحيتان والثدييات البحرية الأخرى من خلال مكالماتها. إنه مهم لمنع ضربات السفن، وتقليل الضوضاء الضارة، وفهم الأنواع التي نادرًا ما نراها.
لماذا يعتبر الصوت، وليس الرؤية، أمرا أساسيا في دراسة الثدييات البحرية؟
يتلاشى الضوء بسرعة تحت الماء بينما ينتقل الصوت لمئات الأميال، لذا فإن النطق هو الطريقة الرئيسية لاكتشاف الثدييات البحرية البعيدة.
ما هو تطبيق السلامة الواقعي الذي يستخدم الكشف عن الحيتان في الوقت الفعلي تقريبًا؟
تقوم أنظمة الكشف بإبلاغ الحيتان الصحيحة المهددة بالانقراض وتحذير السفن لتقليل السرعة، مما يقلل من خطر الاصطدامات المميتة.
ما هي المنظمات التي تعاونت لبناء مصنفات لأغاني الحوت الأحدب من تسجيلات المحيط الهادئ؟
عقدت Google شراكة مع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) لتطبيق الذكاء الاصطناعي على عقود من التسجيلات تحت الماء وتحديد أغاني الحوت الأحدب.
ما هو التحدي الرئيسي الذي ينفرد به الكشف الصوتي تحت الماء؟
تتنافس المكالمات ذات التردد المنخفض مع ضوضاء المحرك والمسح، ويؤدي الانتشار إلى تشويه الإشارات، مما يزيد من تعقيد عملية الكشف.
ما هو الهدف من استخدام مشروع CETI للتعلم الآلي؟
يطبق مشروع CETI التعلم الآلي لفك تشفير بنية رموز حيتان العنبر لفهم كيفية تواصلها بشكل أفضل.