В останні роки з безперервним прогресом технологій технологія штучного інтелекту (ШІ) відіграє все більшу роль у моніторингу навколишнього середовища та ранньому попередженні. Особливо у сфері морського екологічного моніторингу застосування ШІ поступово змінює традиційні механізми раннього попередження, покращуючи точність і своєчасність ранніх попереджень. Нещодавня подія попередження про червоний приплив за допомогою буя AI у водах Сямень є яскравим прикладом, який демонструє величезний потенціал і перспективи застосування технології AI у моніторингу червоного припливу.
Червоні припливи — це морські екологічні катастрофи, спричинені аномальним розповсюдженням фітопланктону (наприклад, водоростей), що часто супроводжується погіршенням якості води та зниженням рівня розчиненого кисню, створюючи серйозну загрозу для морських екосистем, рибних ресурсів і здоров’я населення. Причини червоних припливів є комплексними і включають сукупний вплив таких факторів, як температура морської води, солоність і концентрація поживних речовин. Традиційний моніторинг червоного припливу в основному ґрунтується на ручному відборі проб і лабораторному аналізі, що вимагає-часу та витрат, що часто ускладнює своєчасне попередження.
Щоб вирішити цю проблему, місто Сямень представило систему буїв штучного інтелекту для вивчення нових підходів до прогнозування та попередження про червоні припливи в океані. ШІ-буї можуть не тільки відстежувати концентрацію хлорофілу А в морській воді в режимі реального часу, але й прогнозувати виникнення червоного припливу за допомогою моделей аналізу даних з точністю понад 90%. Ця технологія забезпечує більш ефективний і точний інструмент для раннього попередження та запобігання червоному припливу.
ШІ-буї — це пристрої для моніторингу морських умов, оснащені вдосконаленими датчиками та системами обробки даних, здатні вимірювати численні параметри морської води в реальному часі, такі як температура води, солоність і концентрація хлорофілу А. Хлорофіл a є важливим біологічним маркером для морського фітопланктону, і раптові зміни його концентрації зазвичай вказують на початок червоного припливу. Завдяки безперервному моніторингу даних про концентрацію хлорофілу А буї штучного інтелекту можуть надати початкове попередження про виникнення червоного припливу.
Буї зі штучним інтелектом не лише мають базові можливості зондування, але й використовують алгоритми штучного інтелекту для -поглибленого аналізу зібраних даних. Модель алгоритму може передбачити ймовірність виникнення червоного припливу протягом наступних трьох днів на основі тенденцій в історичних даних і поточних даних моніторингу. У реальних програмах у Сямень ця система вже могла видавати точні попередження за три дні до настання червоного припливу, забезпечуючи цінний час реагування для відповідних відділів.
Зокрема, систему штучного інтелекту буїв було оновлено з «одно-точкового моніторингу» до «регіональної спільної оборони». Завдяки обміну даними з Центром морських прогнозів провінції Фуцзянь-можна обмінюватися даними моніторингу в прилеглих водах, таких як затоки Саньша та Цюаньчжоу, утворюючи мережу попереджень про червоний приплив, що охоплює прибережні райони Фуцзянь. Його основний алгоритм було обрано як типовий сценарій застосування для штучного інтелекту в провінції Фуцзянь, і відповідні патентні технології поступово просуваються в-регіони високого ризику червоного припливу, такі як Гуандун-Гонконг-Велика затока Макао та дельта річки Янцзи.
«Буї штучного інтелекту схожі на «розумних вартових» океану, які дають нам справжній контроль над запобіганням і контролем червоного припливу», — сказав Ван Сяомін, керівник проекту та професор Університету Сямень. У майбутньому команда буде інтегрувати дані з глибоководних-буїв, підводних роботів та іншого обладнання, щоб розробити модель прогнозування утворення червоного припливу та динаміки розсіювання, щоб подовжити час попередження до семи днів і забезпечити потужнішу наукову та технологічну підтримку для захисту екологічної безпеки прибережних вод Китаю.
