Voktere for planeten
I det nordlige sentrale Colombia ligger Middle Magdalena Valley (MMV), som er hjemmet til noe av verdens mest bemerkelsesverdige biologiske mangfold.
Dalen strekker seg mellom de sentrale og østlige Andesfjellene og spiller en viktig rolle for helsen til planeten vår. Men regionen, som består av store skogsområder, våtmarker og flomsletter, står ovenfor utfordringer. Avskoging og annen menneskelig påvirkning truer de unike økosystemene, og mange av artene her finnes ikke andre steder på jordkloden. Colombia er det nest mest artsrike landet i verden, og i MMV finnes det over 630 fugle-, 120 reptil-, 120 fiske-, 50 amfibie- og 50 pattedyrarter, samt mer enn 4000 karplantearter. Det er også et viktig overvintringsområde for mange nordamerikanske trekkfugler.
Fra skogbunnen til de høyeste tretoppene overvåker og redder solcelledrevne kameraer og mikrofoner truede økosystemer ved hjelp av kunstig intelligens.
Foto: Santiago Rosado
El Silencio naturreservat og forskningsstasjon, som ligger i MMV i Colombia, fungerer som operasjonssenter for Fundación Biodiversa Colombia – en ideell organisasjon som jobber for å bevare Colombias biologiske og kulturelle arv. Ved forskningsstasjonen, eller baseleiren, arbeider et team av biologer i en høy, åpen hytte laget av ubehandlet tre og nettingvegger – hvor de kontinuerlig observerer og overvåker dyrelivet, både aktivt og passivt. En gruppe parkvoktere står for den aktive overvåkningen, som inkluderer vedlikehold og tilsyn i reservatet, mens et nettverk av små kamerafeller og mikrofoner håndterer den passive overvåkningen.
Den største utfordringen med passiv overvåkning har vært å analysere de enorme mengdene data som kameraene og mikrofonene samler inn. Siden 2010 har informasjon fra El Silencio naturreservat blitt samlet inn hvert 40. døgn til hver tredje måned – noe som har skapt tusenvis av timer med opptak som krever at spesialister lytter til og identifiserer visse arter – og det har vært umulig å få med seg alt. Og siden mange av kameraene og mikrofonene er i avsidesliggende områder er det ikke alltid mulig å sjekke dem jevnlig for å sikre at de fungerer – noe som ofte fører til at store mengder data går tapt. Teamet har heller ikke hatt mulighet til å se eller lytte til dyrelivet i sanntid. Dersom en plante vokser foran et kamera, og et batteri går tomt eller et insekt setter seg fast i en mikrofon, vil ingen oppdage det før flere måneder senere.
«Vi sitter på så mye historisk informasjon som vi kunne analysert for å lære mer om dette økosystemet. Vi gjør vårt beste for å analysere dataene vi har, men det er virkelig tidkrevende. I tillegg kreves det eksperter for å identifisere lyder og visse arter, og dét er veldig komplisert,» sier Fernando Arbeláez, generaldirektør i Fundación Biodiversa Colombia.
Men nå har dette endret seg – til det bedre. Fundación Biodiversa har nemlig blitt det første pilotprosjektet for Project SPARROW.
Bevare og beskytte biologisk mangfold
Project SPARROW – Solar-Powered Acoustic and Remote Recording Observation Watch – er en AI-drevet databehandlingsløsning utviklet av Microsoft AI for Good Lab, som har som mål å bevare biologisk mangfold gjennom overvåkning. Forestill deg spenningen ved å kunne se naturen i verdens mest avsidesliggende hjørner, gjennom et nettverk av små kameraer og mikrofoner som rapporterer i sanntid. Disse verktøyene, kombinert med kunstig intelligens, muliggjør sanntidsregistrering av dyreliv og trusler, noe som gir raskere og mer informerte responser innen naturvern.
Ved baseleiren bruker teamet i Fundación Biodiversa SPARROW til å samle inn data om biologisk mangfold fra kamerafeller, akustiske målere og andre miljødetektorer drevet av solenergi og utstyrt med avanserte sensorer. Disse dataene behandles ved hjelp av Microsofts mest avanserte PyTorch-baserte AI-modeller for dyreliv, som kjøres på energieffektive edge-GPUer. Deretter sendes dataene via satellitter i lav jordbane direkte til skyen, slik at forskere kan få tilgang til ferske og handlingsrettede innsikter uansett hvor de befinner seg. Denne satellittforbindelsen er avgjørende for forskere som ellers måtte ha hentet inn data fysisk fra vanskelig tilgjengelige områder.
Det mest spennende med Project SPARROW er muligheten til å ha all informasjonen i sanntid. Enten jeg sitter her i reservatet, hjemme i Bogotá eller hvor som helst ellers, kan vi se hva som skjer i reservatet, og det er svært nyttig.
Heve overvåkningen
«Det jeg elsker med jobben min, er at den tar meg opp i trekronene hvor jeg kan se Colombia fra et nytt perspektiv. Jeg elsker at vi gjør et arbeid som ikke bare er vitenskapelig dyptgående, men også har en reell innvirkning.»
Susana Rodrigez-Buritica
Forsker, Humboldt Institute of Global Social Ecological Studies
Vitenskapelig superkraft
«Den største begrensningen vår var at vi kun hadde faste tidsvinduer til å analysere dataene våre. Kunstig intelligens gir virkelig forskerne våre superkrefter, slik at de kan behandle enorme mengder med data og bruke mer tid på de mest kritiske delene av arbeidet sitt.»
Pablo Arbelaez
Førsteamanuensis ved Universidad de los Andes Center for AI
Bærekraftig innovasjon
«SPARROW drives av solenergi og kan operere ute i feltet uten behov for vedlikehold. Innovasjonen ligger i at vi kan kommunisere direkte med Azure-skyen via satellitt.»
Juan Lavista Ferres
Sjefdataforsker, Microsoft AI for Good Lab
Image carousel
Foto: Santiago Rosado
Foto: Santiago Rosado
SPARROW bruker også kunstig intelligens til å identifisere arter gjennom automatisk klassifisering, og den fortsetter å gjøre nye identifiseringer. Siden dyr som sebraer og sjiraffer har ulike mønstre, som fingeravtrykk, kan AI gjenkjenne de samme individene på nytt, noe som hjelper forskerne å måle overlevelsesrater og bestandsstørrelser. Og for å holde dyrene og leveområdene deres trygge, kan SPARROW oppdage trusler som en begynnende skogbrann, slik at naturvernere varsles om potensiell fare før situasjonen kommer ut av kontroll.
Et avgjørende element i dette arbeidet er måling – å forstå om tiltakene oppnår ønsket effekt og å identifisere hvor det er behov for forbedringer. For å restaurere leveområder, beskytte truede arter og sikre det biologiske mangfoldets langsiktige helse, må nøyaktige innsikter om miljøet og skapningene som lever der måles. Og nå er disse dataene tilgjengelige raskere enn noen gang tidligere.
Hver dag får forskere data fra SPARROW, noe som endrer hele informasjonsflyten.
I stedet for å bruke utallige timer på analysering og organisering, har forskerne overlatt den oppgaven til kunstig intelligens, noe som gir dem mer tid til å forstå hva som skjer i naturen – både positivt og negativt. Arbeidet med å redde og beskytte truede arter som den brune edderkoppapen, bladfrosken og den blånebbete hokkoen blir forsterket gjennom en kombinasjon av banebrytende teknologi og bredt lokalt engasjement.
Fundación Biodiversa Colombia styrker også lokalsamfunnene gjennom utdanning, arbeidsmuligheter og programmer for bærekraftig utvikling – noe som forsikrer at naturvern ikke bare beskytter arter, men også bevarer den kulturelle og økologiske grunnstrukturen i regionen.
Øyne og ører i regnskogen
Sørøst for Magdalena‑elven strekker den tåkete skogkappen i Amazonasregnskogen seg, et annet truet økosystem i Sør-Amerika. Her bruker forskerne i Project Guacamaya-teamet også kamerafeller og bioakustikk for å overvåke det frodige biologiske mangfoldet — men de har møtt mange av de samme utfordringene som teamet til Fundación Biodiversa Colombia har.
Fra 2022 til 2023 mistet Amazonas omtrent 3 millioner hektar til avskoging, i gjennomsnitt 4000 hektar per dag, ifølge Monitoring of the Andean Amazon Project. Satellittbilder, kamerafeller og bioakustikk overvåker nå millionene av arter i dette komplekse økosystemet for å hjelpe med å reversere og forhindre skader.
Mer enn 18 000 forskere og organisasjoner som jobber med dyreliv over hele verden, inkludert Project Guacamaya, er avhengige av kraftige AI-modeller for å analysere de enorme datamengdene de samler inn. Guacamaya er et Microsoft AI for Good Lab-prosjekt, implementert i partnerskap med organisasjoner som Instituto Humboldt og Instituto SINCHI, med mål om å redde og beskytte regnskogen i Amazonas. 10 % av Amazonas ligger i Colombia, og fremskritt innen kunstig intelligens hjelper til med å bekjempe avskoging, forbedre klimaet og holde dette frodige biologiske miljøet beskyttet mot skade.
