AI se adâncește într-o mare de date, de la plancton la poluare.

Când a fost întrebat de ce Jean-Olivier Irisson, un cercetător de la Sorbonne Université din Paris, a decis să își dedice viața studiului creaturilor microscopice din mare, răspunsul său a fost simplu: „Sunt frumoase.”

Frumusețea poate că nu este primul lucru care ne vine în minte atunci când ne gândim la plancton – organisme care plutesc în apă și care vin într-o varietate extraordinară de forme și dimensiuni.

Însă imaginile realizate de echipa lui Irisson spun o poveste diferită. Afișate în nuanțe striking de albastru și portocaliu, precum și în alb și negru, acestea dezvăluie o lume neobișnuită și ciudat de frumoasă.

„Acesta a servit ca model pentru capul creaturii din franciza filmelor Alien,” a spus Irisson, arătând spre un specimen deosebit de neobișnuit.

Planctonul nu este doar fascinant de privit. Acesta este fundamental pentru ecosistemele marine și joacă un rol crucial în reglarea climei Pământului, ajutând la eliminarea dioxidului de carbon din atmosferă.

„Jumătate din fotosinteza din lume este realizată de plancton,” a spus Irisson. „Ei formează, de asemenea, baza lanțului trofic în mare. Fără ei, nu ar exista pește.”

Cu toate acestea, studiul planctonului este o muncă migăloasă. Cercetătorii colectează probe de apă și le examinează la microscop. Acestea pot conține un număr imens de organisme care trebuie toate identificate și clasificate – o sarcină lentă și solicitantă atunci când este realizată manual.

Inteligența artificială (IA) ajută acum la accelerarea procesului.

„Folosim deja software pentru a captura și procesa imagini, pentru a identifica fiecare organism în parte,” a spus Irisson. „Pentru un singur set de date avem 2,2 milioane de astfel de imagini cu organisme individuale. Este imposibil să le clasificăm manual. Cu IA, putem face acest lucru foarte repede. Aceasta deschide noi posibilități în cercetarea noastră.”

Inundați de date

Irisson nu este singur în fața acestei probleme. Camerele subacvatice și senzorii de mediu înseamnă că monitorizarea modernă a oceanelor, râurilor și lacurilor generează acum mult mai multe date decât cercetătorii pot analiza realist manual.

“

Monitorizarea mai rapidă și mai ieftină înseamnă că probleme precum declinul planctonului, acumularea de deșeuri, scurgerile de petrol și degradarea coralilor pot fi identificate și abordate mai devreme.

Scopul iMagine a fost să facă sens din acest flux de informații, fiind o colaborare de cercetare finanțată de UE între oameni de știință acvatice și experți digitali din 11 țări europene.

Proiectul, care se desfășoară între 2022 și 2025, a dezvoltat instrumente de IA pentru a ajuta cercetătorii să proceseze și să analizeze volume mari de date acvatice mai repede și pe o scară mult mai mare.

Coordonarea efortului a fost realizată de Gergely Sipos, un expert în calculul cercetării și infrastructura digitală la Fundația EGI, o organizație non-profit care conectează cercetătorii din întreaga Europă cu servicii de calcul, date și alte servicii digitale.

„Este vorba despre sănătatea oceanelor, râurilor și lacurilor de care oamenii depind pentru hrană, climă, turism și apă potabilă,” a spus Sipos. „Monitorizarea mai rapidă și mai ieftină înseamnă că probleme precum declinul planctonului, acumularea de deșeuri, scurgerile de petrol și degradarea coralilor pot fi identificate și abordate mai devreme.”

Hype-ul IA?

Dar oare toate acestea necesită cu adevărat IA? Cu entuziasmul în jurul tehnologiei la cote ridicate, capacitățile sale pot fi uneori exagerate. Pentru Irisson, însă, avantajele pentru tipul său de cercetare sunt clare.

„Dacă nu am avea IA, ar trebui să avem pe cineva care să stea în fața unei probe și să numere totul,” a spus el. „Ceea ce înainte dura luni sau chiar ani acum durează câteva zile sau săptămâni.”

IA poate ajuta, de asemenea, cercetătorii să valorifice stocuri imense de date care anterior erau prea consumatoare de timp pentru a fi analizate complet.

„Unele senzori subacvatice au observat ce se întâmplă în oceanele noastre timp de ani, chiar decenii,” a spus Sipos. „Milioane de puncte de date și imagini se acumulează. Fără IA, ar fi imposibil să analizăm toate acele informații eficient. IA deschide noi tipuri de cercetare.”

Deșeuri și recife

În cele 11 țări implicate, cercetătorii au folosit aceeași abordare de bază pentru a aborda provocări acvatice foarte diferite. În Austria, de exemplu, software-ul de IA dezvoltat a fost folosit pentru a detecta deșeurile flotante în lacuri și râuri.

„Astfel putem recunoaște amploarea poluării și ce tip de deșeuri se află în cursurile noastre de apă,” a spus Sipos. „Acest lucru va ajuta guvernele să organizeze operațiuni de curățare.”

În alte părți, cercetătorii au lucrat cu camere subacvatice desfășurate în diverse locații europene, unde IA poate analiza ani de imagini, identificând pești și distingând între specii.

„Putem crea o analiză statistică care urmărește schimbările în specii,” a spus Sipos. „Astfel putem observa cum se schimbă ecosistemele și care este impactul unor factori precum schimbările climatice. De asemenea, ne ajută să analizăm eforturile de recuperare. Putem urmări cum, de exemplu, crearea recifelor artificiale afectează biodiversitatea.”

O nouă modalitate de a observa apele noastre

Deși iMagine se va încheia în 2025, instrumentele și datele dezvoltate de cercetători au fost puse la dispoziția altor oameni de știință pentru a fi utilizate și adaptate la propriile lor lucrări.

Aceasta include seturile de date utilizate pentru a antrena modelele IA să recunoască totul, de la specii de pești la deșeuri flotante. Punerea lor la dispoziție înseamnă că alți cercetători pot construi pe baza a ceea ce a fost deja învățat, în loc să înceapă de la zero.

„Oricine poate accesa munca noastră,” a spus Sipos. „Continuăm să sprijinim oamenii de știință. Oferim materiale de instruire și chiar ne conectăm prin apeluri video dacă este necesar.”

“

IA începe să înlocuiască analizele statistice bine stabilite. Știința trebuie să se adapteze la această nouă modalitate de lucru.

Această formă de acces comun este ideea din spatele infrastructurilor de cercetare din Europa: mai degrabă decât fiecare echipă de cercetare să dezvolte resurse specializate costisitoare de la zero, oamenii de știință pot apela la instrumente avansate, date și expertiză dezvoltate și împărtășite în întreaga Europă.

Monitorizarea ecosistemelor acvatice mai rapid și pe o scară mult mai mare ar putea sprijini, de asemenea, eforturile europene mai ample de a restabili sănătatea oceanelor și cursurilor de apă.

Un exemplu este Misiunea UE: Restaurarea oceanelor și apelor noastre, care își propune să protejeze ecosistemele marine și de apă dulce, să reducă poluarea și să sprijine o economie albastră durabilă până în 2030. O monitorizare mai bună va contribui, de asemenea, la imaginea digitală tot mai complexă a oceanului din Europa, inclusiv la Dublura Digitală Europeană a Oceanului. Acest lucru ar trebui să ajute cercetătorii și factorii de decizie să înțeleagă și să răspundă mai repede la schimbările de mediu.

Noua inițiativă OceanEye a UE, lansată în iunie 2026, își propune să construiască o imagine mult mai clară și în timp real a mărilor, râurilor și lacurilor din Europa prin combinarea datelor provenite din sateliți, senzori subacvatice și cercetări științifice. Instrumentele IA, cum ar fi cele dezvoltate prin iMagine, ar putea ajuta la transformarea acestui flux tot mai mare de imagini și observații în cunoștințe practice.

Pentru Irisson, IA schimbă deja modul în care oamenii de știință acvatici fac acest lucru. Pe măsură ce cercetătorii obțin acces la informații care anterior ar fi durat luni sau ani pentru a fi analizate, pot fi formulate noi întrebări pe baza datelor deja colectate.

„Primele lucrări care folosesc IA pentru a analiza datele, pe lângă procesarea acestora, sunt recente,” a spus el. „IA începe să înlocuiască analizele statistice bine stabilite. Știința trebuie să se adapteze la această nouă modalitate de lucru.”

Cercetarea din acest articol a fost finanțată prin Programul Horizon al UE. Opiniile intervievaților nu reflectă neapărat cele ale Comisiei Europene. Dacă ți-a plăcut acest articol, te rugăm să îl împărtășești pe rețelele sociale.