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terça-feira, julho 23, 2024
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Recifes de corais ‘cantam’ e mudam de música quando estão doentes

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O mundo animado do universo Trolls depende do amor dos personagens titulares pela música. Na sequência, Trolls World Tour, aprendemos que os Trolls têm uma diversidade significativa, com grupos díspares vivendo em regiões separadas de seu mundo, cada um com suas próprias preferências de gênero. Entre eles, vivendo em um ambiente aquático subaquático, estão os Techno Trolls que fazem sua música no Techno Reef.

Os estilos musicais eletrônicos bombásticos dos Techno Trolls estavam aparentemente em desacordo com o silêncio pacífico que muitas vezes pensamos quando consideramos os ecossistemas de recifes de coral no mundo real. Acontece que podemos estar errados sobre isso. Não apenas os sistemas de recifes de coral emitem sons, mas os cientistas podem usar esses sons para avaliar a saúde geral do ecossistema. Agora, uma nova pesquisa pegou a música do recife e deu uma inclinação decididamente eletrônica ao introduzir a inteligência artificial.

Ben Williams, da Faculdade de Ciências da Vida e Ambientais da Universidade de Exeter, e colegas, treinaram uma inteligência artificial para ouvir gravações de áudio de sistemas de recifes e determinar apenas pelos sons se o recife está saudável ou não. Suas descobertas foram publicadas na revista Ecological Indicators.

Para ser claro, os próprios corais não estão fazendo muito barulho e, se estiverem, não estamos captando com nossos hidrofones, mas as comunidades que eles apoiam estão vivas com o som da música.

“Ouvimos camarão estalando em todos os lugares, é como o crepitar de uma fogueira ao fundo”, disse Williams ao SYFY WIRE. “Em um recife próspero, haverá muitos sons de peixes. Eles fazem todos os tipos de gritos e grunhidos. Às vezes, eles até fazem coro, você os ouve por minutos ou horas de cada vez, produzindo os mesmos sons pelo recife.”

Todos esses sons são uma indicação da saúde do recife. À medida que a saúde de um recife começa a diminuir, muitos desses sons desaparecem. Os cientistas ainda podem captar o som do camarão, mas todas essas camadas extras, os sons dos peixes se comunicando e interagindo com o ambiente, desapareceram.

No passado, os cientistas analisaram manualmente as gravações dos recifes em um processo que requer uma certa quantidade de experiência e muita paciência. Para este estudo, eles queriam passar parte desse trabalho para um computador. Talvez surpreendentemente, a inteligência artificial aprendeu a diferenciar corretamente entre recifes saudáveis ​​e não saudáveis ​​quase que imediatamente.

“Não precisávamos alimentá-lo com muitas gravações. Tínhamos cerca de 150 minutos de nossos recifes saudáveis ​​e degradados, divididos cerca de 50/50 e era tudo o que precisávamos. Então começamos a tentar novas gravações e conseguimos obter cerca de 92% de precisão”, disse Williams.

Isso significa que os pesquisadores podem lançar hidrofones em torno de sistemas de recife em todo o mundo e coletar dados ao longo de dias ou meses e depois reproduzir essas gravações na IA. e obter dados sobre a saúde do recife ao longo do tempo.

Os cientistas esperam poder usar esse sistema para monitorar os esforços de restauração e ter uma ideia de quando os recifes atingem um ponto de inflexão no qual a IA. começa a reconhecê-los como saudáveis ​​novamente. No momento, não está claro exatamente o que o sistema está ouvindo para fazer suas determinações.

“Com inteligência artificial, é uma espécie de caixa preta. Ele faz seu trabalho muito bem, mas nem sempre sabemos quais padrões ele aprendeu. Atualmente, é um sinal binário saudável ou não saudável”, disse Williams.

No futuro, os cientistas querem emparelhar seu sistema de escuta artificialmente inteligente com pesquisas visuais para tentar identificar exatamente quando e por que um recife passa de insalubre para saudável ou vice-versa. Pode ser o retorno de uma espécie específica de peixe ou quando o crescimento de corais atinge uma certa densidade, ou pode ser algo que ainda não conhecemos, mas um sistema de escuta melhor pode ajudar a desvendar esses mistérios.

“Normalmente, quando estamos monitorando, estamos obtendo apenas um instantâneo do tempo em que estamos lá. Um bônus real disso é que podemos simplesmente jogar o hidrofone na água, desaparecer e voltar mais tarde. Isso nos permite obter conjuntos de dados contínuos de longo prazo”, disse Williams.

Os ecossistemas marinhos são particularmente adequados para esse tipo de trabalho porque a água é um meio perfeito para o som viajar, mas há potencial para levar essa IA de espionagem. também em ambientes terrestres. Ecossistemas animais em florestas tropicais e pastagens também podem nos dar dicas sobre sua saúde com base na riqueza de seu canto. Só precisamos sentar e ouvir.

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