Когато чуем за AI система за лицево разпознаване, обикновено се сещаме за летище, улица или граничен пункт. Едва ли някой би си представил такава система, която да работи под водата, а „лицата“, които да разпознава да не принадлежат на хора, а на риби.
Китай използва AI система за автоматично идентифициране и проследяване на риби във водноелектрическата централа „Zangmu“ на река Ярлунг Цангпо в Тибет. Технологията комбинира камери с висока резолюция, сонарни изображения и алгоритми, за да наблюдава в реално време рибите, преминаващи през специално изграденото съоръжение край язовирната стена.
На пръв поглед това изглежда като поредното любопитно приложение на изкуствения интелект. Всъщност зад него стои много по-сериозен проблем: как да съчетаем огромната енергийна инфраструктура с опазването на екосистемите, които тя неизбежно променя.
Кога една риба се превръща в данни
До неотдавна наблюдението на преминаващите през подобни съоръжения риби разчиташе в голяма степен на хора, които следят движението им и ги преброяват ръчно. Процесът е бавен, трудоемък и уязвим за грешки.
Новата система превръща това наблюдение в непрекъснат автоматизиран процес.
AI анализира формата на перките, характерните белези, начина на плуване и други визуални особености, за да различава местните видове. Според публикуваната от китайски медии информация системата достига около 95% точност при идентифицирането на видовете, преброяването и анализа на движението им и може да работи денонощно.
Системата не просто отговаря на въпроса „каква риба преминава“, тя регистрира броя на екземплярите, времето на миграцията и температурата на водата. Натрупана с времето, тази информация може да се превърне в огромна база данни за състоянието на речната екосистема и за начина, по който различните видове реагират на промените в средата.
Така всяка риба се превръща в точка от постоянно обновяваща се картина на живота в реката.
Какво представляват „рибните стълби“ и защо рибите се нуждаят от тях?
Водноелектрическите язовири произвеждат огромни количества електроенергия, но същевременно променят естествения живот на реките. Язовирните стени могат да прекъснат миграционни маршрути, използвани от рибите в продължение на поколения, и да разделят местата за хранене от тези за размножаване.
Променят се също движението на седиментите, температурата и скоростта на водата, концентрацията на кислород и характеристиките на местообитанията.
Затова при част от големите хидроенергийни съоръжения се изграждат т.нар. fishways или „рибни стълби“ – изкуствени маршрути, които позволяват на рибите да заобиколят язовирната стена и да продължат миграцията си нагоре по течението. Именно през такова съоръжение до централа „Zangmu“ работи новата AI система.
116 метра бетон и един обходен маршрут
ВЕЦ „Zangmu“ е завършена през 2015 г. на средното течение на Ярлунг Цангпо – една от най-значимите реки на Тибетското плато. Съоръжението е с височина 116 метра и инсталирана мощност от 510 MW.
За да бъде ограничено въздействието върху местните рибни популации, край него е изградена специална рибна стълба с плавни наклони и контролиран воден поток, съобразена и с видове, които не са особено силни плувци.
Според информация, цитирана от South China Morning Post, от пускането на централата през този маршрут нагоре по течението са преминали приблизително 570 000 редки риби. Паралелно с това функционира и програма за размножаване и възстановяване на популациите.
Сега новата AI система осигурява непрекъснато измерване дали предприетите мерки действително работят.
Следващият проект е в съвсем друг мащаб
Междувременно Китай вече започна строителството на хидроенергиен комплекс от съвсем друг мащаб по долното течение на Ярлунг Цангпо, в района на Медог. Планираният комплекс включва пет каскадни централи и се очаква да произвежда около 300 млрд. kWh електроенергия годишно. По мащаб това значително надхвърля Zangmu и поставя нови въпроси както за екологията, така и за трансграничното управление на водите.
За сравнение, най-известният китайски хидроенергиен проект – „Трите клисури“ на река Яндзъ – има инсталирана мощност от 22 500 MW и остава един от най-впечатляващите инженерни проекти в света.
Подобни мегапроекти едновременно показват възможностите и предизвикателствата пред развитието на хидроенергията. От едната страна стои производството на огромно количество електричество без директното изгаряне на въглища. От другата – намесата в речни системи, които са се формирали в продължение на хилядолетия.
Ето защо „лицевото разпознаване“ на риби не е просто забавен пример за това докъде е стигнал изкуственият интелект, а част от една по-голяма тенденция – да използваме все по-мощни технологии не само, за да променяме природата, но и за да разберем какво се случва с нея след нашата намеса.
Точно тук може да се окаже и истинската стойност на подобни технологии – да ни помогнат да намерим по-добър баланс между енергията, от която се нуждаем, и екосистемите, които не можем да си позволим да загубим.
Източници: South China Morning Post – China is using AI facial ID to track migrating fish in Tibet’s largest river; Interesting Engineering – High-tech surveillance: China deploys ‘fish facial recognition’ at Tibet hydro station; U.S. Geological Survey / EROS – данни за язовир „Трите клисури“.
