Vogtere af planeten
I det nordlige centrale Colombia ligger Middle Magdalena Valley (MMV), som er hjemsted for noget af verdens mest bemærkelsesværdige biodiversitet.
Dalen strækker sig mellem de centrale og østlige Andesbjerge og er afgørende for vores planets sundhed. Men regionen – som er fuld af skove, vådområder og flodsletter – står over for en række udfordringer. Skovrydning og andre menneskelige aktiviteter truer de unikke økosystemer, hvoraf mange ikke findes andre steder på jorden. Colombia er det næstmest biodiverse land i verden, og Middle Magdalena-dalen har mere end 630 fuglearter, 120 krybdyrarter, 120 fiskearter, 50 paddearter, 50 pattedyrarter og 4.000 arter af karplanter. Landet er samtidig overvintringssted for mange nordamerikanske trækfuglearter.
Fra skovbunden og op til den højeste trætop benytter solcelle-drevne kameraer og mikrofoner kunstig intelligens til at overvåge og redde truede økosystemer.
Foto: Santiago Rosado
El Silencio Natural Reserve and Research Station, der ligger i Middle Magdalena-dalen i Colombia, fungerer som operationscenter for Fundación Biodiversa Colombia, en nonprofitorganisation, der arbejder for at bevare Colombias biologiske og kulturelle arv. På forskningsstationen, eller basecampen, arbejder et team af biologer inde i en høj udendørs hytte bestående af rå trælægter og insektnet, hvorfra de konstant observerer og overvåger dyrelivet både aktivt og passivt. En gruppe rangere varetager den aktive overvågning, som omfatter vedligeholdelse og overvågning inden for reservatet, og et netværk af små vildtkameraer og mikrofoner klarer den passive overvågning.
Den største udfordring med passiv overvågning har været at analysere de enorme mængder data, kameraerne og mikrofonerne indsamler. Siden 2010 er der hver 40. dag til hver tredje måned indsamlet oplysninger fra El Silencio Naturreservat, hvilket har resulteret i tusindvis af timers optagelser, som kræver, at specialister lytter til og identificerer bestemte arter, og det har været umuligt at høre det hele. Og da mange af kameraerne og mikrofonerne befinder sig på fjerntliggende steder, er det ikke altid muligt at kontrollere dem ofte for at sikre, at de fungerer korrekt, hvilket ofte medfører tab af store mængder data. Desuden har teamet ikke været i stand til at se eller lytte til dyrelivet i realtid. Hvis en plante vokser foran et kamera, et batteri dør, eller et insekt sætter sig fast inde i en mikrofon, vil ingen opdage det før flere måneder senere.
“Vi har en masse historisk information, vi kunne analysere for at få mere at vide om dette økosystem. Vi gør vores bedste for at analysere de data, vi har, men det er virkelig tidskrævende. Desuden kræver det eksperter at identificere lyde og bestemte arter, og det er meget kompliceret,” siger Fernando Arbeláez, generaldirektør for Fundación Biodiversa Colombia.
Men situationen har ændret sig til det bedre, fordi Fundación Biodiversa er blevet det første pilotprojekt under Project SPARROW.
Bevarelse og beskyttelse af biodiversiteten
Project SPARROW – Solar-Powered Acoustic and Remote Recording Observation Watch – er en AI-drevet computerløsning udviklet af Microsofts AI for Good Lab, som arbejder målrettet mod at bevare biodiversiteten gennem observation. Forestil dig, hvor spændende det er at opleve naturen i de fjerneste hjørner af planeten gennem et netværk af små kameraer og mikrofoner, der rapporterer i realtid. Disse værktøjer, kombineret med kunstig intelligens, gør det muligt at registrere vilde dyr og trusler live, hvilket muliggør hurtigere og mere velinformerede bevaringsindsatser.
I basecampen bruger Fundacion Biodiversa-teamet SPARROW til at indsamle biodiversitetsdata fra vildtkameraer, akustiske sensorer og andre solcelle-drevne miljødetektorer med avancerede sensorer. Disse data behandles ved hjælp af Microsofts mest avancerede PyTorch-baserede AI-modeller for dyreliv, og de kører på lavenergi-GPU’er. Derefter overføres dataene via satellitter i lavt kredsløb om jorden direkte til skyen, så forskerne kan få adgang til ny, brugbar viden, uanset hvor de befinder sig. Denne satellitforbindelse er afgørende for forskerne, som ellers ville være nødt til at hente dataene fysisk på fjerntliggende steder.
Det mest spændende ved Project SPARROW er muligheden for at få alle oplysninger i realtid. Uanset om jeg sidder her i reservatet, i mit hus i Bogotá eller hvor som helst, kan vi se, hvad der sker i reservatet, og det er virkelig nyttigt.
Opløftet observation
“Det, jeg elsker ved mit job, er, at jeg kommer op i trætoppene, og kan se Colombia fra et nyt perspektiv. Jeg elsker, at vi udfører et arbejde, der ikke kun er videnskabeligt dybtgående, men også har stor betydning.”
Susana Rodrigez-Buritica
Forsker, Humboldt Institute of Global Social Ecological Studies
Videnskabelig superkraft
“Den største begrænsning var, at vi kun havde et bestemt tidsrum til at analysere vores data. Kunstig intelligens giver vores forskere superkræfter, så de kan behandle enorme mængder data og dermed bruge mere tid på de mest kritiske dele af deres arbejde.
Pablo Arbelaez
Lektor ved Universidad de los Andes Center for AI
Bæredygtig innovation
“SPARROW er solcelle-drevet og kan operere i felten uden at skulle vedligeholdes. Det innovative består i, at vi kan kommunikere tilbage til Azure-skyen ved hjælp af en satellit.”
Juan Lavista Ferres
Chief Data Scientist, Microsoft AI for Good Lab
Image carousel
Foto: Santiago Rosado
Foto: Santiago Rosado
SPARROW bruger også kunstig intelligens til at identificere arter gennem automatisk klassificering, og bliver ved med at registrere dem, efterhånden som de dukker op. Da dyr som zebraer og giraffer har forskellige mønstre, ligesom fingeraftryk, kan kunstig intelligens genkende dyrene og på den måde hjælpe forskerne med at måle overlevelsesrater og bestande. Og for at beskytte disse dyr og deres levesteder er SPARROW udviklet til at se trusler som for eksempel starten på en skovbrand og gøre tilhængere af naturfredning opmærksomme på en potentiel fare, inden den kommer ud af kontrol.
Et afgørende element i dette arbejde er måling – at forstå, om indsatsen har den tilsigtede effekt, og at identificere, hvor der er behov for forbedringer. For at genoprette levesteder, beskytte truede arter og sikre biodiversitetens langsigtede sundhed er det nødvendigt at foretage nøjagtige datamålinger om miljøet og de dyr, der lever der. Og nu er disse data tilgængelige hurtigere end nogensinde før.
Hver dag får forskere data fra SPARROW, der ændrer hele informationsstrømmen.
I stedet for at bruge utallige timer på at analysere og organisere, har forskerne overladt denne opgave til kunstig intelligens, hvilket giver dem mere tid til at forstå, hvad der sker i naturen, både godt og dårligt. Indsatsen for at redde og beskytte truede arter som den brune edderkopabe, bladfrøen og den blånæbbede curassow forstærkes gennem en kombination af banebrydende teknologi og dybtgående engagement fra lokalsamfundet.
Fundación Biodiversa Colombia styrker desuden lokalsamfund gennem uddannelse, beskæftigelse og bæredygtige udviklingsprogrammer, hvilket sikrer, at bevarelsen ikke kun beskytter arter, men også bevarer regionens kulturelle og økologiske struktur.
Øjne og ører i regnskoven
Sydøst for Magdalena-floden udstrækker de tågede trækroner i Amazonas regnskov sig, et andet truet økosystem i Sydamerika. Her bruger forskere fra Project Guacamaya-teamet også vildtkameraer og bioakustiske sensorer til at overvåge den frodige biodiversitet, men de er stødt på mange af de samme problemer som Fundación Biodiversa Colombia-teamet.
Fra 2022 til 2023 mistede Amazonas cirka 3 millioner hektar til skovrydning, hvilket svarer til et gennemsnit på 10.000 hektar om dagen, ifølge Monitoring of the Andean Amazon Project. Satellitbilleder, vildtkameraer og bioakustiske sensorer overvåger nu de millioner af arter, der lever i dette komplekse økosystem, for at hjælpe med at vende og forhindre skader.
Mere end 18.000 forskere og organisationer inden for vilde dyr over hele verden – herunder Project Guacamaya – benytter sig af kraftfulde AI-modeller til at analysere de enorme mængder data, de indsamler. Guacamaya er et Microsoft AI for Good Lab-projekt, der er iværksat i samarbejde med organisationer som Humboldt Institute og SINCHI Institute, der arbejder for at redde og beskytte Amazonas regnskov. 10 % af Amazonas ligger i Colombia, og fremskridt inden for kunstig intelligens hjælper med at bekæmpe skovrydning, forbedre klimaet og beskytte dette frodige biologiske miljø mod skader.
