Kecerdasan Buatan, Data Satelit Mengungkapkan Tingkat Sebenarnya dari Penangkapan Ikan yang Tidak Terkendali, Industri Kelautan | Berita | Bisnis lingkungan

Kita selama ini tidak mengetahui informasi mengenai penangkapan ikan, pelayaran, dan produksi energi di lautan, menurut sebuah studi baru. diam Yang menggabungkan kecerdasan buatan dan teknologi satelit.

Para peneliti menemukan bahwa lebih dari tiga perempat aktivitas industri perikanan dan hampir sepertiga aktivitas transportasi dan energi hilang dari sistem pelacakan publik dan oleh karena itu sebagian besar tidak terlihat secara global.

Studi yang dilakukan oleh Global Fishing Watch (GFW), sebuah platform pelacakan kapal yang dibuat oleh Google dan LSM Oceana dan SkyTruth, diterbitkan dalam jurnal tersebut. alam Pada tanggal 3 Januari.

Para analis menggunakan model pembelajaran mendalam dan citra satelit berukuran 2 petabyte untuk memetakan aktivitas industri yang mencakup lebih dari 15% lautan antara tahun 2017 dan 2021, dan membandingkan hasilnya dengan aktivitas yang ditunjukkan dalam data pelacakan yang tersedia untuk umum.

“Kami tidak dapat mengelola apa yang tidak dapat kami lihat,” kata rekan penulis utama Fernando Paulo, insinyur pembelajaran mesin senior di GFW, kepada Mongabay. “Dalam kekosongan data ini, sangat mudah untuk melakukan kerusakan terhadap lingkungan, salah mengelola sumber daya laut, atau mengabaikan hukum – dan lolos begitu saja.”

Penelitian ini menunjukkan bahwa data pemantauan global sangat penting untuk mengelola ekonomi biru yang sedang berkembang senilai US$2,5 triliun, yang mencakup kegiatan perikanan, minyak laut, energi terbarukan, budidaya perikanan, dan pertambangan. Model pembelajaran mendalam memungkinkan penelitian untuk meningkatkan resolusi pemetaan yang dapat menunjukkan apa yang sebenarnya terjadi di lautan kita.

“

Memiliki pandangan yang tidak lengkap tentang perburuan yang sebenarnya sedang terjadi adalah seperti mencoba menyelesaikan sebuah teka-teki dengan potongan-potongan yang hilang.

John Weber, Direktur Perencanaan Tata Ruang Laut, The Whyte Institute

Hal ini dapat membantu pembuat kebijakan melindungi ekosistem dan masyarakat, menegakkan undang-undang perburuan dan perburuhan, serta mengidentifikasi lokasi yang cocok untuk perluasan energi terbarukan, kata penulis studi tersebut. Mereka juga berharap hal ini akan membantu mengungkap perambahan di kawasan perlindungan laut dan membantu upaya melindungi 30 persen lautan global pada tahun 2030. Disetujui oleh 190 negara anggota PBB Pada tahun 2022.

“Proyek ini menyoroti potensi lebih besar dalam menggabungkan metode pembelajaran mesin modern dengan data observasi Bumi,” Konstantin Klemmer, spesialis fenomena geospasial dan pembelajaran mesin di Microsoft Research di Massachusetts, AS, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan kepada Mongabay.

Ambisi dan cakupannya “luar biasa,” kata Clymer, seraya menambahkan bahwa peta ini adalah peta global paling komprehensif dan “salah satu peta pertama yang menggabungkan dua alat luar biasa ini.”

Apa yang bisa kita lihat sekarang yang sebelumnya tidak bisa kita lihat?

Hingga saat ini, pemetaan publik terhadap kapal-kapal yang berlayar di lautan terutama mengandalkan penyiaran koordinat kapal dari Sistem Identifikasi Otomatis (AIS), yang mengirimkan posisi, arah, identitas, dan kecepatan kapal.

Namun data ini tidak lengkap karena peraturan kapal yang harus menggunakan AIS bervariasi dari satu negara ke negara lain, dan tergantung pada aktivitas dan ukuran kapal. Sangat penting bagi kapal untuk dapat mematikan Sistem Identifikasi Otomatis (AIS) mereka.

Pemetaan ini juga sering bergantung pada penerimaan satelit, yang memiliki titik buta di beberapa wilayah pesisir, dan pemerintah dapat membatasi datanya. Menurut penelitian tersebut, informasi mengenai infrastruktur tetap lepas pantai, seperti anjungan minyak dan turbin angin, tidak dikumpulkan di satu tempat dan sering kali dibatasi karena alasan komersial atau birokrasi.

Jadi, hingga saat ini, kita hanya memiliki sedikit bahan yang belum cukup untuk menghasilkan resep penanganan aktivitas laut secara komprehensif.

Tim Paulo merancang tiga jaringan saraf konvolusional dalam (DCNN). Model-model ini belajar langsung dari data dan diajarkan untuk mengidentifikasi kapal dan infrastruktur dengan akurasi yang sangat tinggi. Mereka menggunakan algoritma yang dimodifikasi secara khusus dan pembelajaran mendalam pada radar dan gambar optik dari satelit Sentinel-1 dan Sentinel-2 milik Badan Antariksa Eropa.

“Model pembelajaran mendalam ini sangat cocok untuk proyek data besar,” kata Klemmer. Upaya pemetaan skala global seperti ini memerlukan pemrosesan data dalam jumlah besar: data dalam penelitian ini dapat mencakup sekitar satu triliun data Halaman teks tertulis standar jika satu karakter mewakili satu byte. DCNN juga digunakan dalam pengenalan wajah, mobil tanpa pengemudi, dan analisis pencitraan medis.

GFW dioperasikan berdasarkan AIS Platform pemetaan kapal penangkap ikan Sejak tahun 2012. “Kami mendapat gambaran bahwa peta aktivitas industri di laut, khususnya industri perikanan, tidak banyak aktivitasnya,” kata Paolo. “Apa yang kami tidak tahu adalah berapa banyak dan di mana.”

Untuk mengetahuinya, mereka menggunakan DCNN yang dirancang khusus untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan kapal dalam citra satelit, memetakan posisi dan pergerakannya, kemudian melakukan referensi silang dengan data AIS untuk 53 miliar lokasi GPS kapal guna mengidentifikasi kapal yang hilang dari pelacakan publik.

Mereka memang bertanya-tanya. Pola rumit pelayaran samudra kita yang selama ini tersembunyi sungguh indah sekaligus mengungkapkan hal yang aneh.

Menurut makalah baru tersebut, sebagian besar wilayah di Asia Selatan, Asia Tenggara, dan pantai utara dan barat Afrika, dimana sistem pelacakan publik sebelumnya hanya menunjukkan “sedikit atau tidak ada aktivitas sama sekali,” sebenarnya sedang ramai dengan lalu lintas air.

Hal ini juga membatalkan indikasi AIS bahwa tingkat aktivitas penangkapan ikan di Eropa dan Asia serupa. Sebaliknya, sekitar 70 persen dari seluruh kapal penangkap ikan yang terdeteksi di Asia tidak terdeteksi oleh AIS.

Demikian pula, data AIS sendiri menunjukkan bahwa jumlah jam penangkapan ikan yang terjadi di ZEE negara-negara Mediterania Eropa sepuluh kali lebih tinggi dibandingkan jumlah jam penangkapan ikan di perairan Mediterania Afrika. Namun analisis baru menunjukkan bahwa keduanya kurang lebih sama.

“Memiliki pandangan yang tidak lengkap mengenai penangkapan ikan yang sebenarnya terjadi adalah seperti mencoba menyelesaikan teka-teki yang ada bagian yang hilang,” kata John Weber, direktur perencanaan tata ruang kelautan di Whyte Institute, sebuah konsultan perencanaan kelautan berkelanjutan yang berbasis di California, AS. Mongabay. Dia mengatakan data dan analisis baru dari GWF dapat digunakan untuk “meningkatkan rencana pengelolaan yang dapat diterapkan oleh setiap negara sehingga mereka dapat mengintegrasikan kesehatan laut dan aktivitas ekonomi dengan lebih baik.”

Temuan lain dari penelitian ini: Aktivitas penangkapan ikan menurun sebesar 12 persen secara global selama pandemi COVID-19 dan belum kembali ke tingkat sebelumnya pada akhir tahun 2023, hal ini sangat mengejutkan Paolo. “Entah pandemi ini mempunyai dampak jangka panjang dan masih berlangsung, atau ini mencerminkan penurunan aktivitas kapal penangkap ikan dalam jangka panjang,” katanya.

Studi ini juga menemukan lebih dari 20 kapal penangkap ikan yang tidak terlacak setiap minggunya berada di Taman Laut Great Barrier Reef dan lima kapal di Cagar Alam Laut Galapagos, dua kawasan perlindungan laut yang paling penting secara biologis dan dipantau dengan baik di planet ini. “Ada kemungkinan kami menemukan beberapa operasi penangkapan ikan di dalam kawasan perlindungan laut atau kawasan terlarang yang memerlukan penyelidikan dan perlindungan lebih lanjut” oleh pihak berwenang, kata Paulo.

Para pengambil kebijakan memerlukan informasi tersebut “untuk mengelola, melindungi, dan memulihkan ekosistem laut dengan tepat,” kata Weber.

Asia juga memiliki konsentrasi kapal-kapal yang berhubungan dengan energi dan transportasi terbesar, yaitu 65 persen dari total kapal global, termasuk sebagian besar kapal yang tidak dilacak oleh AIS. Studi tersebut menunjukkan bahwa banyak kapal di perairan Asia mungkin tidak dapat dilacak meskipun kapal tersebut menyiarkan lokasinya karena kapal tersebut sering mengunjungi wilayah dengan penerimaan satelit AIS yang buruk.

Mengenai infrastruktur tetap lepas pantai, para peneliti kagum dengan kecepatan perkembangan instalasi pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai, dimana Tiongkok memimpin di Eropa dengan peningkatan turbin sebesar 900 persen antara tahun 2017 dan 2021. Kini terdapat lebih banyak turbin angin. Studi tersebut menunjukkan bahwa platform minyak ada di lautan. Namun, struktur minyak lepas pantai juga meningkat sekitar 16 persen dalam lima tahun.

Kode yang dikembangkan selama penelitian adalah Sumber terbuka Dan menggambar peta Dokumen ini dipublikasikan dan diperbarui setiap hari di platform GFW, yang berarti dapat diakses oleh semua orang dan siapa pun dapat menggunakannya untuk mengembangkan alat tambahan guna membawa aktivitas industri di lautan kita keluar dari bayang-bayang dan terlihat oleh publik.

GFW bertujuan untuk memperluas petanya menjadi data terbuka baru platform Ini mencakup seluruh aktivitas manusia di laut, menggunakan investasi $60 juta dari proyek Audacious TED.

“Teknologi satelit dan kecerdasan buatan berpotensi mendemokratisasi akses terhadap data pemanfaatan lautan oleh manusia,” kata Paolo.

Cerita ini diterbitkan dengan izin dari Mongabay.com.