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约肯水下无人机参与联合国开发计划署(UNDP)海洋环境监测活动

2021-06-02 13:49 性质:转载 作者:约肯水下机器人 来源:约肯水下机器人
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巴巴多斯海洋是地球表面最大的组成部分,具有稳定气候、维持物种生命和人类福祉的功能。然而,据2016年发布的首份《世界海洋评估》报告,大片海洋正在严重退化,...

巴巴多斯

海洋是地球表面最大的组成部分,具有稳定气候、维持物种生命和人类福祉的功能。然而,据2016年发布的首份《世界海洋评估》报告,大片海洋正在严重退化,海洋系统的结构、功能和效益也发生了变化和衰退。此外,到2050年全球人口预计将增长至90亿,届时,海洋所承受的压力将进一步加大。为应对这一情况,2017年12月,联合国组织宣布,2021至2030年是联合国海洋科学促进可持续发展国际十年,希望召集全球海洋利益相关方确定一个合作框架,来扭转海洋健康衰退趋势,为海洋科学的发展创造更好的条件,进而实现海洋可持续发展。

联合国海洋科学促进可持续发展国际十年(2021-2030)

“蓝色机器人”的诞生

在“走向深蓝”的背景之下,2019年,联合国开发计划署(UNDP)驻巴巴多斯和东加勒比地区的加速器实验室收到了一项名为“蓝色机器人”的项目提案。这个提案希望在加勒比海的巴巴多斯岛国水下60米处部署半自动机器人,来追踪与珊瑚礁相关的特定鱼类。经过多方评估后,这项旨在加强珊瑚礁监测及提升海洋健康的创造性提案获得了批准,并开始推广起来。

这个项目由来自巴巴多斯的S. Antonio Hollingsworth提出,并通过他所创的巴巴多斯数字创意公司(BDCI)获得技术支持。Hollingsworth从小生活在海边,一家人以海为生,因此他对海洋环境的污染恶化深有感触,长大后,他决心用另一种形式来反哺家乡。

S. Antonio Hollingsworth巴巴多斯数字创意公司的创始人兼执行董事 人工智能和机器学习解决方案开发者

巴巴多斯数字创意公司

“蓝色机器人”项目在水下部署半自动机器人来收集珊瑚礁等各项海洋数据,在BDCI研发的人工智能算法帮助下,对数据进行分类和标记处理,上传到网络供全球科研人员参考使用。并希望借此来帮助巴巴多斯和广大加勒比地区应对社会经济和气候变化的挑战。

与约肯水下无人机结缘

Hollingsworth在“蓝色机器人”项目中使用了约肯水下无人机来收集海洋数据的图像信息。约肯机器人的身影为何横跨太平洋出现在巴巴多斯的水下珊瑚礁?原来还有一段特别的缘份。Hollingsworth首先是在2018年美国众筹平台Kickstarter上了解到了约肯机器人,当时他正为这个项目寻觅一款支持水下拍摄的188bet亚洲真人体育下载网址。此后他一直关注着约肯机器人的动态,并了解到约肯机器人在2019年发布了全球首款具有水下变焦拍摄功能的水下无人机BW Space Pro,后来还申请成为了约肯机器人在当地的经销商。

约肯水下无人机过硬的品质是Hollingsworth作出选择的关键。首先是因为约肯水下无人机能够适应水下珊瑚礁的环境。在巴巴多斯的珊瑚礁环境中,很容易搅起飞沙走石,干扰水下机器人的工作。但约肯水下无人机自身结构非常结实,在水文条件不太好的情况下依然可以运行自如,捕捉到海洋生物的精彩动态。而Hollingsworth对比的其他同款188bet亚洲真人体育下载网址都难以适应珊瑚礁的水下环境。其次,约肯水下无人机操作简便,非常适合在巴巴多斯的特定水域收集水下图像。因此,Hollingsworth认为约肯水下无人机称得上是水下拍摄、水下勘察的首选188bet亚洲真人体育下载网址。

▼ 视频由约肯水下无人机BW Space Pro拍摄 ▼

巴巴多斯水下世界

Exploring in Barbados

约肯水下无人机助力海洋生物的数字化建设

Hollingsworth利用约肯水下无人机在巴巴多斯拍摄了处于不同方位、光照和水况条件下的珊瑚礁和海洋生物图像,这些图像一方面可以直接应用到当地旅游业的推广宣传,向游客直观地呈现巴巴多斯精彩的水下世界,从而提高巴巴多斯这样的小岛屿发展中国家的知名度。

图片由约肯水下无人机BW Space Pro拍摄

图片由约肯水下无人机BW Space Pro拍摄

另一方面,还可以利用BDCI公司所研发的人工智能算法将图像数据转变为数字资料,搭建数据集来实时监测水下珊瑚礁的变化。目前,“蓝色机器人”项目已收集了近2Tb容量的图像信息,通过BDCI公司的技术在Kaggle平台上搭建了10个开源数据集和3个比对数据集,分别对比了La Soufriere火山灰降落10天和14天后,以及去年新冠疫情采取封锁措施时期的水下生物数据情况。

由于巴巴多斯地处环太平洋火山地震带,火山爆发活动多发,降落的火山灰会渗入到水域中,专家们推测落在水中的火山灰会影响海洋生物的生长,因此Hollingsworth使用BW Space Pro水下无人机对火山灰落盖区域的水底环境进行跟踪拍摄,并对比研究水域中火山灰的分布情况,为珊瑚礁保育提出可行意见。同时他也发现,巴巴多斯近海珊瑚礁受到旅游业的冲击比火山灰散落要严重得多。因此他也在自己的社交平台上呼吁巴巴多斯的旅游从业者和游客要共同爱护我们赖以生存的海洋家园。

Hollingsworth创建的海洋生物数据集

利用这些收集的海洋生物数字化信息还能进一步帮助重构海洋的未来。首先,人工智能算法可以根据图像信息来学习构建水下珊瑚礁的习性模型。这种数字孪生技术的成果可以帮助政策制定者预判所制定的环保政策是否切实有效。其次,所记录的海洋生物信息还能作为海洋资源的宝贵备份,记录大自然的变迁。

目前,Hollingsworth在社交平台上分享了不少关于巴巴多斯珊瑚礁保育工作的心得体会,在他即将发布的文章中,他将继续探讨在当今气候变化、海洋污染环境下如何保护海洋的话题。在约肯机器人的助力下,Hollingsworth将继续坚持他的“蓝色”梦想。

图片由约肯水下无人机BW Space Pro拍摄

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