الذكاء الاصطناعي يسرّع أبحاث قاع البحر في القارة القطبية

يستخدم العلماء نظام ذكاء اصطناعي متطور لتحليل صور عالية الدقة لقاع البحر في القارة القطبية الجنوبية، ما يسرّع بشكل كبير عمليات مسح التنوع البيولوجي ويتيح الحصول على النتائج تقريبًا في الوقت الفعلي أثناء الرحلات البحثية البحرية. وطُوّر النظام من قبل فريق أوفوس التابع لمعهد ألفريد فيجنر الألماني بالتعاون مع هيئة المسح البريطاني في القطب الجنوبي، وقد تم تدريبه على مجموعة صغيرة من الصور المعلّمة بدقة والمأخوذة من أعماق بحر ويدل، ليتمكن الآن من التعرف على كائنات مثل نجمات البحر والمرجان والإسفنج والأسماك في غضون ثوانٍ — بعد أن كانت هذه العملية تستغرق ساعات طويلة لأن كل صورة قد تحتوي على آلاف الكائنات الصغيرة. بدأ النظام بالفعل في معالجة أرشيف يضم نحو ٣٠ ألف صورة، ويُستخدم حاليًا لرسم خرائط النظم البيئية البحرية الحساسة في قاع المحيط الجنوبي، الذي يُقدّر أنه يضم نحو ٩٤٪ من أنواع المنطقة، معظمها متوطنة. ويتيح النظام من خلال تحديد الأنقاض تلقائيًا ودعم عمليات العدّ الدقيق لتوزيع الأنواع أن يتم تحديد المناطق التي تحتاج إلى حماية بيئية دون اللجوء إلى أساليب أخذ العينات المدمّرة. كما يتمكن النظام من التعامل مع الصور المعقدة التي تظهر فيها الكائنات متداخلة، ويرسل إشعارات للخبراء عند مواجهة أنواع نادرة أو غير معروفة لتدريب النموذج وتحسين دقته. ويقول الباحثون إن مكاسب السرعة تمثل تحولًا جذريًا في العمل العلمي، إذ يمكن تحليل البيانات الميدانية قبل عودة السفن إلى الميناء، مما يسمح باتخاذ قرارات علمية فورية والاستجابة السريعة لأي مؤشرات على تغيّر النظم البيئية. ويحذر العلماء من أن ارتفاع حرارة المحيطات وذوبان الجليد وزيادة النشاط البشري تهدد الكائنات القاعية في القارة القطبية، وأن اكتشاف أي تغير في نسب الأنواع أو اختفاء بعضها محليًا يجب أن يتم في الوقت المناسب. ورغم أن الذكاء الاصطناعي لا يحل محل الخبرة التصنيفية البشرية، فإنه يضاعف قدرة الباحثين ويقضي على التأخير الطويل الذي كان يترك كميات ضخمة من الصور غير محللة لسنوات. وتشمل الخطوات التالية توسيع قاعدة بيانات التدريب ودمج تقنيات التصوير ثلاثي الأبعاد وتطوير التصنيف الآلي للأنواع بهدف إنشاء سجلات رقمية متواصلة لحياة أعماق البحار في بعثات بولارشتيرن وأوفوس المستقبلية. ويؤكد العلماء أن هذه التكنولوجيا ستساعد في التخطيط العاجل لحماية البيئة من خلال تحديد المناطق البيولوجية الغنية وتوثيق تأثيرات تغيّر المناخ على أحد أكثر النظم البيئية هشاشة وغموضًا على كوكب الأرض.