Küstendrohnen nutzen künstliche Intelligenz, um uns die Angst vor der Bedrohung durch Haie zu ersparen

An der australischen Küste können wir oft Drohnen über uns schweben sehen, die direkt auf das glitzernde türkisfarbene Wasser schießen. „Hier dreht wohl wieder ein Internet-Star“, beklagten wir uns in unserem Herzen. Aber wenn Sie sich dieses Flugzeug genau ansehen, werden Sie ein darauf aufgemaltes Schild finden, auf dem in leuchtend gelben und roten Buchstaben „Keep Clear“ steht. Daher sollte dies nicht von TikTok-Sendern gepostet werden.

Ja, es ist kein Spielzeug für Internet-Prominente, sondern ein Retter für Surfbegeisterte. Die Drohnen sind dafür verantwortlich, Haie am Strand zu verfolgen, um zu verhindern, dass diese gefährlichen Kreaturen den Wassersurfern zu nahe kommen. Die Regierung von New South Wales ist bereit, in den nächsten Jahren erhebliche Investitionen (mehr als 85 Millionen US-Dollar) zu tätigen, um die Bedrohung durch Haie zu verringern und den Menschen ein besseres Zusammenleben mit diesen Raubtieren zu ermöglichen. Natürlich gibt es immer noch traditionelle Kranichpatrouillen und Hainetze, aber eine Umfrage aus dem Jahr 2020 ergab, dass die beliebteste Hai-Management-Lösung der Öffentlichkeit immer noch diese Art der Drohnenverfolgung ist.

Diese Initiative ist nicht neu. Die Landesregierung setzt seit 2016 Drohnen zur Haijagd ein und arbeitet seit 2018 mit Surf Life Saving NSW zusammen. Die Drohne fliegt in einer Höhe von mehr als 60 Metern und wird von einem ausgebildeten Surf-Rettungspiloten gesteuert. Das Echtzeitvideo, das beim wiederholten Überqueren des Ozeans aufgenommen wird, dient nicht der Aufnahme der schönen Wellen, sondern der Suche nach Haien, die unter Wasser strömen. Die Bediener sind natürlich darin geschult, zwischen der Morphologie von Haien (weiße und Tigerhaie unterscheiden sich beispielsweise deutlich) und anderen Tieren (Robben oder großen Fischen) zu unterscheiden, aber wenn die Wetterbedingungen schlecht sind, kann die visuelle Beurteilung recht schwierig sein. Sobald der Wind weht, starkes Licht auf eine bestimmte Stelle trifft, das Wasser zu trüb oder zu dunkel ist oder Sie durch ein algenreiches Gebiet fliegen, wird die Aufnahme noch schwieriger zu erkennen.

Am 10. Dezember 2017 aufgenommene Fotos zeigen eine Hai-Überwachungsdrohne, die über Bilgola Beach nördlich von Sydney fliegt, mit einer Sicherheitsschwimmvorrichtung unter dem Rumpf. Im vergangenen Sommer patrouillierten High-Tech-Drohnen zur Haibeobachtung an Dutzenden Stränden Australiens, identifizierten schnell Unterwasserräuber und lieferten Sicherheitsausrüstung schneller als Rettungsschwimmer an Schwimmer und Surfer.

Der Anteil der Drohnenpiloten, die richtige Urteile fällen, liegt bei etwa 60 % – signifikant, aber es scheint unzuverlässig. Aus diesem Grund hat ein Team von Wissenschaftlern beschlossen, zu untersuchen, ob KI einen besseren Job machen könnte. Dr. Cormac Purcell erhielt Fördermittel vom NSW Department of Primary Industries, um die Forschung an der Macquarie University zusammen mit Dr. Paul Butcher von der Southern Cross University und der Deakin University durchzuführen. Das Team machte sich daran, den „leistungsstärksten“ Hai-KI-Detektor zu bauen und setzte ihn sofort zum Testen in australischen Gewässern ein. Ja, die meisten KI-Technologien funktionieren im Labor gut, aber bei der Anwendung im wirklichen Leben müssen sie viele Herausforderungen meistern. Deshalb möchten Purcell und Dr. Butcher ihre Detektoren unbedingt in freier Wildbahn testen. Sie schrieben in dem Bericht: „Bisher hat sich die frühe Leistung von KI-gestützten Hai-Identifizierungssystemen als wichtig erwiesen, wobei solche Systeme eine Erkennungsgenauigkeit von mehr als 90 % meldeten. Aber die Ausweitung dieser Systeme auf die Strände von New South Wales ermöglicht die Implementierung von Identifizierungsfunktionen in die Realität.“ -Weltszenarien waren schon immer eine Herausforderung. Die KI-gesteuerte Software im maschinellen Lernschema muss regelmäßig aktualisiert werden, um weiterhin effektiv zu sein. Die Informationen werden der KI-Software zugeführt, damit sie kontinuierlich „lernt“. eine mobile App für Surf-Lebensretter. Die Autoren erklären: „Anhand dieses neuen Datensatzes haben wir ein maschinelles Lernmodell trainiert, das in der Lage ist, zehn Arten von Meereslebewesen zu identifizieren, darunter verschiedene Arten gefährlicher Haie wie Weiße Haie und Walhaie. Anschließend haben wir das Modell in ein neues Mobiltelefon eingebettet.“ App, die in Drohnenaufnahmen gefangene Haie und ihre entsprechenden Arten in Echtzeit markiert. Wir haben eng mit der Regierung von New South Wales und Surf Life saving NSW zusammengearbeitet, um dies im Sommer 2020 an fünf Stränden zu testen. Wie funktioniert die Anwendung? „Unser KI-Hai-Detektor funktioniert gut. Unter realen Bedingungen kann er gefährliche Haie Bild für Bild identifizieren, mit einer Erfolgsquote von 80 %. Wir haben auch bewusst Löcher dafür vergraben, indem wir Bilder aus verschiedenen Jahreszeiten oder unter verschiedenen Wetterbedingungen verwendet haben.“ „Derzeit weist diese Anwendung noch einige Einschränkungen auf, beispielsweise ist es schwierig, verschiedene Haiarten mit ähnlichen Umrissen zu identifizieren, und es ist leicht, kleinere Lebewesen zu übersehen.“ Aber das Team ist überzeugt, dass KI „jetzt ausgereift genug ist, um an australischen Stränden eingesetzt zu werden, um die Aufgabe der Haierkennung zu übernehmen. Aber im Gegensatz zu herkömmlicher Software muss diese Lösung regelmäßig überwacht und aktualisiert werden, um eine äußerst zuverlässige Erkennung gefährlicher Haie zu gewährleisten.“ Fähigkeit. ”

Es ist Sommer in Australien und Drohnen sind wieder einmal unterwegs, um das Meer zu scannen und zum Schutz der Strandtouristen beizutragen. Die Autoren kamen zu dem Schluss: „KI kann die Überwachungszuverlässigkeit dieser Drohnengeräte verbessern und könnte in Zukunft sogar zu stabilen und zuverlässigen, vollautomatischen Hai-Erkennungs- und Reaktionstools entwickelt werden.“

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