Geniş tədqiqatlara və çoxsaylı vizual məlumatlara baxmayaraq, okean alimləri dəniz həyatının 90%-dən çoxunun təsnif edilməmiş olaraq qaldığını təxmin edirlər. Köpüklü dalğaların altında, naməlum və yuxarıdakı dünyadan xəbərsiz dənizaltı sakinlərinin kosmopolisi var.
Bununla belə, davam edən iqlim böhranı bu iki dünyanın nə qədər dolaşıq olduğunu göstərir. İnsanların planetə təsirini məhdudlaşdırmağa çalışdığımız üçün okeanlarımızı daha yaxşı başa düşmək çox vacibdir.
"Təsir etdiyimiz heyvanları belə tanımırıqsa, etdiyimiz hər hansı bir işin davamlı olub olmadığını necə bilirik?" Monterey Bay Akvarium Tədqiqat İnstitutunun (MBARİ) baş mühəndisi Dr. Kakani Katija deyib. “Məlumatları nə qədər tez emal edə və öyrənə bilsək, dəniz küləyi və ya vəhşi təbiətin yaşayış yerlərinin idarə edilməsi kimi layihələri bir o qədər tez məlumatlandıra bilərik.” Dr. Katija və onun MBARI-dəki komandası üçün cavab icma elmi, AI və mobil oyunların kəsişməsində idi.
Data problemi
1987-ci ildə yarandığı gündən MBARI öz ekspedisiyalarının və tədqiqatlarının ciddi qeydlərini aparmışdır. Qurucu David Packardın institutdakı bütün tədqiqatçılar üçün əlçatan olan bir kitabxanaya dair vizyonu indi reallıqdır
MBARI-nin baş elmi işçisi və mühəndis texniki işçisi Lonny Lundsten, "Biz MBARI-da video annotasiya üçün böyük infrastruktura malik olduğumuz üçün həqiqətən şanslıyıq" dedi. “37 il ərzində toplanmış təqribən 30.000 saatlıq kadrdan 11 milyon müşahidə aparmışıq”. Lundsten əsasən video analitiki kimi işləyir, dalışlar və ekspedisiyalar zamanı yaradılan videonu təmizləyir və şərh edir.
"Məlumatları əl ilə yaratmaq, videonun hər bir çərçivəsini nəzərdən keçirmək və növlərin, yaşayış yerlərinin və digər maraqlı hadisələrin bu müşahidələrini şərh etmək böyük bir işdir."
MBARI-də elmi məqsədlər üçün təsvir sistemlərinin istifadəsi artdıqca, bu daim artan məlumat axınlarının ənənəvi, əl ilə təhlili çətinləşdi. Beləliklə, son beş il ərzində MBARI tədqiqatçıları maşın öyrənmə modellərini öyrətmək üçün orqanizmlərin və video və şəkillərdə görünən digər obyektlərin ətrafında dəqiq şəkildə qutular çəkməyə çox vaxt sərf etdilər. Təlimdən sonra kompüter modelləri hər il MBARI-nin müxtəlif texnoloji platformaları tərəfindən toplanan 1000-dən çox saatlıq videonu daramaq kimi yorucu işi görə bilər.
“Bu alətlər bizə məlumatları sürətlə emal etməyə imkan verir. Bundan əvvəl əl ilə etməmiz yüzlərlə saat çəkdi, bu, bir neçə gün çəkə bilər və modellərin buludda və ya yerli kompüterlərdə yüksək həcmdə məlumatı emal etməsi üçün kifayət qədər sərfəli olur”.
"İnsanlar sadəcə buna uyğun gələ bilməzlər."
Bu, təbii təkamül idi və inanılmaz dərəcədə uğurlu idi, lakin qüsursuz deyildi. Maşın öyrənmə modelinin nəticələrini masaj etmək Lundsten və onun həmkarları üçün vaxt apardı. MBARI də daim məlumat toplayır — Lundsten-in işlədiyi avtomatlaşdırılmış sualtı maşını 200 saatlıq ekspedisiyasında saatda 10 GB görüntü yaradır və həftəlik tətbiqlərinin hər biri zamanı 2 TB məlumat yığır.
MBARI vizual məlumat daşqını ilə üzləşən bir çox tədqiqat təşkilatından yalnız biridir. Bu dəyərli məlumatların təhlilini genişləndirmək üçün tədqiqatçılar getdikcə süni intellektə müraciət edirlər. Bununla belə, alimlərə alqoritmi öyrətmək üçün bir üsul lazım idi. Təcrübəçilərdən və tədqiqatçılardan ibarət donanmanın işə götürülməsi mümkün və maliyyə baxımından mümkün deyildi, lakin insan nəzarəti çox zəruri görünürdü. Sevindirici haldır ki, MBARI proqramlarından biri olan Ocean Vision AI, daha böyük elmi ictimaiyyətə fayda gətirmək yollarını inkişaf etdirməyi nəzərdə tutan bir həll yoluna sahib idi: kəşf prosesini oyunlaşdırın və modelləri öyrətmək üçün icma alimlərindən istifadə edin.
İcma elmi alətinin yaradılması
Digər icma elmi layihələrinin uğurlarına əsaslanaraq, Dr. Katija hiss etdi ki, bütün dünyada okean həvəskarları legionundan həmişəlik yararlanmaq imkanı var. O, MBARI və Ocean Vision AI-dəki komandası ilə ictimaiyyəti cəlb edərkən məlumatların nəzərdən keçirilməsi və şərh edilməsi prosesinə kömək etmək üçün mobil oyun quracaq. FathomVerse doğuldu, lakin bir problem var idi - MBARI-da heç kim əvvəllər heç vaxt video oyun dizayn etməmişdi.
Onun yeni təcrübəyə ehtiyacı olduğunu bilən Dr. Katija düzgün tərəfdaş tapmaq üçün dünya üzrə oyun studiyalarından təkliflər alırdı. Rotterdamda yerləşən &ranj studiyası oyun təhsili sahəsində geniş təcrübəsi sayəsində müqaviləni qazandı. Oyun direktoru və ortaq sahibi GAF van Baalen üçün əməkdaşlıq mükəmməl uyğunluq idi.
"Bizim şüarımız 'Birlikdə daha parlaq gələcək qururuq'" dedi van Baalen. "Biz daha yaxşı bir dünyaya töhfə vermək istəyirik və FathomVerse kimi layihələr hər il həyata keçirilmir." Bu motivasiya studiyanın dizaynlarını da məlumatlandırdı.
"Biz sadəcə mobil məkanda ən yaxşı mexanikləri seçmədik və üstünə balıq vurmadıq, biz hər şeyi sıfırdan inşa etdik" dedi van Baalen.
MBARI-nin ilk dizaynları tam hüquqlu bir oyuna çevrildi. Oyunçulara tədqiqat ekspedisiyalarından real şəkillər və kadrlar göstəriləcək və fotoşəkillərdəki heyvanları müəyyən etmək tapşırılacaq. İdeya ondan ibarət idi ki, oyunçular heyvanları düzgün identifikasiya etməklə, süni intellekt modelləri çatladıqdan sonra ilkin məlumatların təmizlənməsini və annotasiyasını edəcək, prosesi sürətləndirəcək və səhvləri minimuma endirəcək.
Bu zərif dizayn idi, lakin &ranj üçün çətin sınaq idi. Dizaynerlər hələ də oyunçularını cəlb edərkən FathomVerse inkişaf komandasına faydalı nəticələr təqdim etmək üçün bir yol tapmalı idilər.
"Əsas çətinliklərimizdən biri mənalı rəy vermək idi" dedi van Baalen. “Oyunda uğursuzluğa düçar olanda növbəti dəfə oynadığınız zaman uyğunlaşmaq və təkmilləşdirmək üçün rəyə ehtiyacınız var. Biz bunun həyati vacib olduğunu bilirdik, lakin məlumatların çoxu etiketsiz idi və ya təklif olunan etiketə inamı az idi”.
Bununla mübarizə aparmaq üçün komanda FathomVerse oyunçu bazası tərəfindən dəstəklənən konsensus alqoritmi hazırladı. Bir şəklin neçə səsə sahib olduğu və bu oyunçuların nə qədər uğurlu olduğu kimi metadatadan istifadə edərək, alqoritm heyvanın nə ola biləcəyinə dair konsensus yaratmağa çalışır. Bu sistem sürəti və ya xal təqibini dayandırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur; məlumatların dəqiqliyi əsasdır.
“Oyunu nə qədər inkişaf etdirmək istəsək də, məlumat ən vacib hissədir. Biz oyunçuları cəlb etmək istəyirik, lakin elmi ön və mərkəzdə saxlamalıyıq "dedi van Baalen. Bu fəlsəfə özünü sübut etdi; 100 ölkədən 10.000-dən çox oyunçu oyunda məlumatı qeyd edir və artıq 4 milyondan çox etiket yaradıb.
Səthə çıxarmaq
Məlumat MBARI-yə qaytarıldıqdan sonra rəsmi olaraq verilənlər bazalarına və ya məlumatların yaradıcılarına göndərilməzdən əvvəl daha çox baxışdan keçir. Zaman keçdikcə bu proses sadələşdiriləcək və avtomatlaşdırılacaq, kəşfləri sürətləndirəcək və tədqiqatçılara səlahiyyət verəcək.
"Bizim etməyə çalışdığımız şey tədqiqatçıların yükünü yüngülləşdirməkdir" dedi Dr Katija. “Təkrarlanan tapşırıqlar əvəzinə tədqiqatçılar məlumatlardan fikirlər yaratmağa diqqət edə bilərlər. Onlar məlumatlar və ondan necə öyrənmək barədə daha dərindən düşünə və dəyişən okeanda bu ekosistemlərin necə işlədiyi və dəyişməsi haqqında anlayışımızı inkişaf etdirə bilərlər.
Lundsten bu süni intellekt modellərini hər şeyi tutan bir tədqiqatçı kimi görür.
"Bir anda dənizdə olarkən tədqiqat gəmilərində bundan fəal şəkildə istifadə etdiyimizi görürəm" dedi. “Tədqiqat apararkən model real vaxt rejimində işləyəcək, qutular çəkəcək, video axınında görünən hər şeyi müəyyənləşdirəcək və kataloqlaşdıracaq. Məsələn, biz geoloji tədqiqat üçün ROV-dən istifadə edə bilərik, lakin idarəetmə otağında maşın öyrənmə təkliflərini nəzərdən keçirən kimsə anomal aşkarlama görə bilər və ROV pilotlarını və alimləri geri qayıdıb daha yaxşı baxmaq üçün xəbərdar edə bilər. Anomaliya elm üçün yeni olan bir növ və ya başqa bir mühüm kəşf ola bilər. Bu, məsələn, alimlər geoloq olduqda və görünən biologiya ilə tanış olmayanda xüsusilə dəyərli ola bilər.
"Hər bir dalış daha dərin, daha əvəzolunmaz olur - bu, demək olar ki, bir az sehr kimidir."
Dr. Katija üçün bu, layihənin son oyunu, onun son formasıdır: Sakit okeandan Fars körfəzinə qədər bütün dünyada tədqiqatçıları müəyyən edən, kataloqlaşdıran və onlara səlahiyyət verən avtomatlaşdırılmış sistem. Kəşf oyunu və tədqiqatı idarə etsə də, təsir həmişə okeana və ona necə təsir etdiyimizə qayıdır.
"İqlim dəyişikliyi indi baş verir" dedi, "və ictimaiyyət haqlı olaraq narahatdır və fərq yaratmaq üçün çox az seçimlə iflic hiss edir.
“İndi sadəcə telefonunuzda oyun oynamaqla siz birbaşa iqlimlə bağlı hərəkətə keçirsiniz.”
