Il ruolo dell’intelligenza artificiale nella ricerca oceanografica
Il ruolo dell’intelligenza artificiale nella ricerca oceanograficaLa ricerca oceanografica si avvale di una quantità massiccia di immagini e video per studiare la vita marina e valutare lo stato di salute degli oceani. L’intelligenza artificiale (AI) può svolgere un ruolo cruciale nell’analisi di questi dati visivi in modo più efficiente. Tuttavia, prima che l’AI possa essere impiegata nell’esplorazione oceanica, è necessario addestrare i modelli di machine learning a identificare gli animali marini. A questo proposito, FathomVerse, un nuovo gioco per dispositivi mobili, si propone di coinvolgere appassionati di oceani di tutto il mondo per aiutare a rivedere e etichettare le immagini in modo che l’AI possa riconoscere correttamente la fauna marina.
Lo sviluppo di FathomVerse
Per sviluppare FathomVerse, l’ingegnere principale di MBARI, Kakani Katija, e gli ingegneri del software di MBARI hanno collaborato con esperti di game design di &ranj Serious Games, uno studio di sviluppo di giochi olandese focalizzato sul cambiamento comportamentale positivo attraverso il gioco, e Internet of Elephants, un’impresa di tecnologia naturalistica con sede in Kenya che si concentra sul rinnovare le relazioni tra le persone e la fauna selvatica.
“Con più di 3 miliardi di persone che giocano a videogiochi a livello globale, ci siamo chiesti se potessimo coinvolgere un pubblico più ampio nell’esplorazione oceanica attraverso i loro dispositivi mobili. Sappiamo che i giochi possono stimolare soluzioni creative e inaspettate a problemi reali. Con FathomVerse, abbiamo unito la scienza a un’esperienza di gioco innovativa, con l’obiettivo di ispirare la curiosità, favorire l’apprendimento e contribuire all’esplorazione oceanica”, ha affermato GAF van Baalen, direttore del gioco presso &ranj Serious Games.
Raccolta e analisi dei dati
Le telecamere sugli avanzati robot subacquei di MBARI hanno aiutato i nostri scienziati a scoprire nuove specie, osservare ambienti marini unici e monitorare la salute degli oceani. MBARI ha accumulato un enorme archivio di video del mare profondo. Per analizzare i video, i ricercatori del Video Lab di MBARI esaminano migliaia di ore di filmati per identificare e etichettare animali e oggetti. Questo tesoro di dati visivi include oltre 10 milioni di osservazioni di animali, comportamenti, interazioni, caratteristiche geologiche, detriti marini e altro ancora.
Elaborare manualmente l’enorme quantità di dati visivi raccolti dai ricercatori è un compito arduo, che richiede un investimento significativo di tempo e risorse. L’AI può aiutare i ricercatori ad analizzare i dati in modo più efficiente e a tenere il passo con la crescente quantità di dati visivi.
MBARI sta supportando questo sforzo fornendo la propria competenza e risorse per accelerare lo sviluppo di strumenti AI per l’analisi dei dati visivi oceanici.
Caratteristiche del gioco e impatto educativo
“Il team di FathomVerse ha lavorato a stretto contatto con i beta tester reclutati con l’aiuto di MBARI e del Monterey Bay Aquarium per sviluppare un gameplay coinvolgente. Abbiamo creato un accogliente mondo subacqueo dove i giocatori occasionali possono esplorare, giocare e imparare. Progettato per essere facile da usare, è possibile goderselo con il caffè del mattino o mentre si aspetta l’autobus”, ha detto Lilli Carlsen, coordinatore dell’engagement AI Vision Ocean.
Nel nuovo gioco FathomVerse, i giocatori possono:
- Lanciare minigiochi per trovare ed etichettare animali marini utilizzando immagini reali raccolte dai ricercatori.
- Imparare a identificare quasi 50 gruppi di animali marini.
- Salvare le immagini preferite e curare una galleria personale.
- Sbloccare premi per ampliare la propria conoscenza degli animali marini e approfondire il modo in cui il gameplay migliora l’intelligenza artificiale.
- Ascoltare i canali di Ocean Radio e passare attraverso diverse colonne sonore ispirate al paesaggio sonoro dell’oceano.
- Essere tra i primi a visualizzare nuove immagini raccolte dai ricercatori che esplorano l’oceano.
Sviluppi futuri nell’AI Vision Oceanica
FathomVerse è uno dei tre strumenti software sviluppati nell’ambito del programma Ocean Vision AI guidato da Katija. Ocean Vision AI è un progetto collaborativo innovativo che mira a rendere l’AI e la ricerca oceanica più accessibili e incisivi. Oltre a FathomVerse, Ocean Vision AI ha rilasciato FathomNet, un database di immagini etichettate da esperti e modelli di machine learning che possono essere utilizzati per identificare gli animali marini. Nell’estate del 2024, Ocean Vision AI debutterà con il Portale, uno strumento online collaborativo per l’elaborazione end-to-end assistita dall’AI dell’immaginario oceanico.
“Con una tripla minaccia di cambiamenti climatici, inquinamento e sovrapesca, è più urgente che mai comprendere il nostro oceano in cambiamento. Abbiamo bisogno di tutti per studiare l’oceano in questo momento cruciale. Attingendo alla nostra curiosità collettiva, FathomVerse cerca di trasformare l’esplorazione oceanica coinvolgendo una comunità di appassionati di oceani per lavorare a fianco dei ricercatori”, ha detto Katija.
Il finanziamento per FathomVerse è arrivato dall’Acceleratore di Convergenza della National Science Foundation, dalla David e Lucile Packard Foundation e dai Schmidt Marine Technology Partners, un programma della Schmidt Family Foundation.