Le barriere coralline sono “vive”. Chi è stata in vacanza nei mari tropicali se lo sarà sentito dire tante volte. Non c’è nulla di più vero: si tratta, infatti, di strutture fatte di organismi viventi, noti come i polipi del corallo. Questi organismi producono rumori e suoni complessi dovuti al passaggio di pesci e di altri animali. I ricercatori dell‘università di Exeter, in Inghilterra, hanno creato un programma di intelligenza artificiale in grado di studiare questi suoni per determinarne la salute.
Il canto delle barriere coralline
A dirigere lo studio è il professor Ben Williams, convinto che studiare il “canto” delle barriere possa aiutare a stabilire in che condizioni si trovino. Per questo motivo, insieme a un team di ricercatori ha “addestrato” un algoritmo ad analizzare le “canzoni” emesse dalla barriera corallina. Lo scopo: ottenere dati utili a misurare la salute dei coralli e avviare progetti di recupero laddove necessario.
Come è stata addestrata l’intelligenza artificiale
Per poter fare in modo che l’intelligenza artificiale capisca lo stato di salute delle barriere coralline a partire dai suoni che emettono, Ben Williams e il suo team hanno dovuto “addestrare” un algoritmo. Lo hanno fatto utilizzando un vasto campionario di suoni e rumori prodotti da barriere coralline sane e degradate. La macchina ha così imparato a distinguere quando una struttura è in buone condizioni e quando, invece, è necessario un intervento umano di recupero. Una volta addestrato l’algoritmo, i ricercatori hanno messo alla prova l’intelligenza artificiale, facendogli analizzare nuove registrazioni. I risultati sono stati soddisfacenti. Infatti, l’intelligenza artificiale è riuscita a identificare con successo la salute delle barriere il 92% delle volte.
Barriere coralline: perché è difficile di stabilirne lo stato di salute
Soddisfatto il professor Williams. «Le barriere coralline stanno affrontando molteplici minacce, inclusi i cambiamenti climatici», ha spiegato lo scienziato inglese, «monitorare la loro salute e il successo dei progetti di conservazione è fondamentale». Finora l’unico modo per analizzare lo stato di salute delle barriere coralline era l’osservazione visiva. «Le indagini visive sono complicate, poiché molte creature della barriera corallina si nascondono oppure sono attive solo di notte», ha spiegato Williams. Quanto alla possibilità di risalire allo stato di salute di queste strutture analizzandone i suoni, lo scienziato ha aggiunto: «La complessità dei suoni della barriera rende difficile identificare la salute utilizzando registrazioni individuali».
L’intelligenza artificiale riconosce le barriere coralline sane
Grazie all’intelligenza artificiale, i ricercatori potranno finalmente studiare le barriere coralline senza i limiti delle analisi visive e dei suoni, della luce o del buio e così via. Gli algoritmi, infatti, sono ormai in grado di riconoscere dal suono una barriera in buone condizioni. «I nostri risultati», ha spiegato Williams, «mostrano che un computer può rilevare schemi che non sono rilevabili dall’orecchio umano. Può dirci più velocemente e con maggiore precisione come sta la barriera corallina».
Non saranno più necessari i subacquei?
Ma dove sono state effettuate le registrazioni sottoposte all’intelligenza artificiale dal team di ricercatori dell’università di Exeter? Gli scienziati hanno spiegato di avere scelto i suoni di alcune barriere coralline dell’Indonesia, che sono gravemente danneggiate. Uno dei vantaggi dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale è che d’ora in poi si potranno registrare e analizzare i suoni anche senza l’intervento di subacquei esperti. «I registratori di suoni e l’intelligenza artificiale potrebbero essere utilizzati in tutto il mondo per monitorare la salute delle barriere coralline e scoprire se i tentativi di proteggerle e ripristinarle stanno funzionando», hanno spiegato i ricercatori, «in molti casi è più facile ed economico installare un idrofono sottomarino su una barriera corallina e lasciarlo lì, piuttosto che avere subacquei esperti che visitano ripetutamente la barriera per esaminarla. Questo vale soprattutto per le località più remote».
Perché la salute delle barriere coralline è importante
Le barriere coralline ospitano oltre 4mila specie diverse di pesci e 800 di coralli duri, per non parlare delle altre forme di vita. Questa biodiversità ha permesso di scoprire nuove specie animali e vegetali, che poi sono state impiegate nella fabbricazione di nuovi farmaci per le cure contro cancro, infezioni causate da batteri e virus e anche per contrastare le malattie degenerative. Le barriere coralline sono importanti anche dal punto di vista economico: favoriscono la pesca, generano posti di lavoro e turismo. Inoltre, proteggono le linee di costa che, senza questi ripari naturali, sarebbero distrutte dalla violenza delle onde. Purtroppo, le barriere coralline sono gravemente minacciate dall’inquinamento ambientale e dalla distruzione degli habitat marini da parte dell’uomo. Secondo le Nazioni Unite, circa il 25-50 per cento delle barriere coralline del mondo è stato distrutto. Il 60 per cento è minacciato. Grazie all’Intelligenza artificiale si potrà, finalmente, stabilire velocemente lo stato di salute e intervenire.