هوش مصنوعي به شناسايي قايقهاي ماهيگيري متخلف كمك كرد
مجموعه‌ي عظيمي از قايقهاي ماهيگيري چيني درحال انجام عمليات در آب‌هاي كرهي شمالي، شناسايي شدند. اين قايق‌ها سيستم ردگيري خود را خاموش كرده بودند، اما محققان با استفاده از فناوري‌هاي ديگر موفق به شناسايي آن‌ها شدند. عمليات قايقهاي چيني كه به احتمال بالا غيرقانوني بوده است، به‌كمك تركيبي از فناوري‌هاي متعدد ازجمله هوش مصنوعي، سيستمهاي راداري و داده‌هاي ماهوارهاي شناسايي شد.
مقاله‌ي اخيري كه در ژورنال Science Advances منتشر شد، جزئيات شناسايي مجموعه‌ي بزرگي از قايقهاي ماهيگيري چيني را نشان مي‌دهد. اين مجموعه در سال ۲۰۱۷ شامل ۹۰۰ و در سال ۲۰۱۸ شامل ۷۰۰ قايق مي‌شد كه نزديك به ۱۶۰ هزار تن سرپاور پرنده (نوعي ماهي مركب) اقيانوس اطلس (مشهور به سرپاور پرنده ژاپني) را به ارزش حدود نيم ميليارد دلار صيد كرده بود. عمليات قايقهاي ماهيگيري احتمالا برخلاف قوانين تحريم سازمان ملل متحد عليه كرهي شمالي هم بوده است. سازمان ملل متحد در سال ۲۰۱۷ كرهي شمالي را از ماهيگيري در آب‌هاي خارجي منع كرد و دليل آن نيز آزمايش‌هاي بالستيك كشور بيان شد.
شناسايي قايق‌هايي كه سيستم موقعيت‌يابي خود را خاموش مي‌كنند، بسيار دشوار است
ماهيگيري غيرقانوني، به اكوسيستم آبي مناطق تحت حفاظت آسيب مي‌رساند. به‌علاوه، ماهي‌گيران قانوني هم از اين فعاليت‌ها ضربه مي‌خورند و با كمبود منابع روبه‌رو مي‌شوند. ازطرفي ردگيري مجموعه‌هاي ماهيگيري غيرقانوني آسان نيست. آن‌ها به‌نام «ناوگان‌هاي تاريك» شناخته مي‌شوند و در سيستمهاي راداري و ردگيري نمي‌توان به‌راحتي اين قايق‌ها را پيدا كرد. به‌علاوه، حتي اگر قايق‌ها عمليات قانوني انجام دهند و موقعيت خود را براي سيستمهاي ردگيري ملي كشور خود ارسال كنند، باز هم موقعيت آن‌ها از ديد عموم مخفي خواهد بود و سيستم، درنهايت آن‌چنان شفاف نيست.
در تحقيقات اخير، دانشمندان متعددي از كرهي جنوبي، ژاپن، استراليا و ايالات متحده نقش داشتند و براي كسب اطلاعات از ناوگان متخلف، چهار فناوري را با هم تركيب كردند. تركيب فناوري‌ها باعث شد تا قايق‌هايي كه شايد از برخي ابزارهاي موقعيت‌يابي استفاده نكنند، شناسايي شوند. فناوري‌ها شامل سيستم شناسايي خودكار (AIS) تصاوير راداري، تصويربرداري مادون قرمز و عكس‌هاي با رزولوشن بالا مي‌شد.
سيستم شناسايي خودكار يا AIS در دسته‌ي سيستمهاي ردگيري قرار مي‌گيرد و شباهت زيادي به GPS دارد. در اين سيستم از ترانسپوندر براي ارسال موقعيت قايق در دريا استفاده مي‌شود. سيستم مذكور اطلاعات دقيق حركتي را از قايق دراختيار قرار مي‌دهد، اما تعداد بسيار كمي از قايق‌ها از آن استفاده مي‌كنند. قايق‌هايي كه از سيستمهاي موقعيت‌ياب مرسوم استفاده نمي‌كنند، در رادارهاي عمومي ديده نمي‌شود و اصطلاحا با عنوان «تاريك» شناخته مي‌شوند. درنهايت همهي قايق‌هايي كه از AIS استفاده كرده بودند، همگي از بندرهاي چين وارد دريا شده و در همان آب‌هاي چين ماهيگيري كرده بودند.
صيد غيرقانوني ماهي مركب، به چالشي براي كشورهاي ژاپن، كره جنوبي، چين و روسيه تبديل شده است
براي ردگيري دقيق‌تر قايق‌ها، بايد داده‌هاي AIS موجود با فناوري ديگري به‌نام تصاوير راداري ماهوارهاي تركيب مي‌شد. به بيان ساده، تصاويري كه از فضا از قايق‌ها ثبت مي‌شدند، با داده‌هاي AIS تركيب شدند. تصويربرداري ماهوارهاي از موانع ديد همچون ابرها عبور مي‌كند و به محققان امكان مي‌دهد تا كشتي‌هاي بزرگ فلزي را شناسايي كنند، اما درنهايت همهي اقيانوس‌ها را پوشش نمي‌دهد.
فناوري ديگر به‌نام VIIRS يا Visible Infrared Imaging Radiometer هم با موارد بالا تركيب شد. اين فناوري مادون قرمز، تصاوير ماهوارهاي ثبت‌شده در شب را جمع‌آوري مي‌كند. با استفاده از فناوري مادون قرمز مي‌توان كشتي‌هايي را شناسايي كرد كه از نورهاي روشن براي جذب كردن ماهي مركب به سطح آب استفاده مي‌كنند. درنهايت، شفافيت تصوير در فناوري مذكور به وجود ابرها محدود مي‌شود. همچنين با وجود استفاده از تصاوير با رزولوشن بالا كه تأييد بصري نوع كشتي‌ها و فعاليت آن‌ها را انجام مي‌دهند، باز هم محدوديت ابرها وجود دارد و نمي‌توان به رزولوشن بالاي كافي دست پيدا كرد. در مجموع باز هم نظارت بر ناوگان‌هاي ماهيگيري در برخي از مناطق دريايي آسان نخواهد بود.
محققان براي شناسايي آسان‌تر ناوگان‌هاي ماهيگيري، يك شبكه‌ي عصبي محرمانه را يادگيري دادند. اين شبكه، كرجي‌هاي ماهيگيري را براساس الگوي ماهيگيري مشخص، شناسايي مي‌كند. اين نوع از كشتي‌هاي ماهيگيري، سهم عمده‌اي از كشتي‌هاي خارجي را در آب‌هاي هدف تحقيق شامل مي‌شوند. محققان از شبكه‌ي عصبي براي شناسايي موقعيت ناوگان ماهيگيري استفاده كردند. سپس تصاوير ماهوارهاي براي تأييد بهتر قايق‌ها و همچنين ابعاد ناوگان استفاده شد. با استفاده از همين فناوري، سه هزار قايق چوبي كوچك با نورهاي كمتر شناسايي شدند كه به احتمال زياد متعلق به كرهي شمالي بوده‌اند. اين قايق‌ها در سال ۲۰۱۸ در آب‌هاي روسيه ماهيگيري غيرقانوني انجام داده‌اند.
تركيب ابزارها و فناوري‌هاي متعدد به دانشمندان امكان داد تا فعاليت‌هايي را شناسايي كنند كه قبلا از ديد سيستمهاي نظارتي خارج بودند. همين شناسايي باعث شد تا درك و تحليل بهتري از فعاليت‌هاي غيرقانوني ماهيگيري در چنين ابعادي به دست بيايد. سازمان Global Fishing Watch مي‌گويد دستاورد جديد محققان، دوران تازه‌اي را در مديريت اقيانوس‌ها ايجاد مي‌كند كه مي‌توان در آن، كشتي‌هاي ماهيگيري غيرقانوني را آسان‌تر شناسايي كرد.
هم انديشي ها