มหาสมุทรยังคงลึกลับ ปัญญาประดิษฐ์จะข่วยให้มนุษย์ได้ยินมหาสมุทร พันธมิตรทางธรรมชาติที่สำคัญของมนุษยชาติ เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาที่เกิดกับโลกทุกวันนี้ ได้หรือไม่? ผู้สื่อข่าวอาวุโสด้านสภาพอากาศ
Much of the ocean remains a mystery. Can artificial intelligence transform it into the ally the planet desperately needs? Senior Climate Correspondent
Top: กระชังเพาะเลี้ยง Aquaculture pens ใน Norway. Below: Tidal’s underwater camera system and machine perception tools at work capturing fish behaviors
(Tidal)
A.I. ข่วยให้มนุษย์ได้รับรู้เสียงเพรียกจากมหาสมุทร?
มหาสมุทร แหล่งอาหารหลักสำหรับครึ่งโลก มหาสมุทรให้ออกซิเจนทุก ๆ วินาทีที่เราหายใจเข้าไป “ไม่มีน้ำ ก็ไม่มีชีวิต” ซิลเวีย เอิร์ล นักชีววิทยาทางทะเลอาวุโส กล่าว
และมหาสมุทรยังเป็นที่ทิ้งขยะของมนุษย์ พลาสติกหลายล้านล้านชิ้น สารเคมีอันตราย เก้าสิบเปอร์เซ็นต์ของความร้อนในชั้นบรรยากาศที่เกิดจากการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลถูกดูดซับโดยมหาสมุทร ก่อให้เกิดผลร้ายแรงตามมา
อุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลโลกในเดือนเมษายนและพฤษภาคม 2566 สูงสุดเป็นประวัติการณ์ในเดือนดังกล่าว Met office ของสหราชอาณาจักรรายงานเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ขณะที่ชั้นน้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติก “ต่ำที่สุดเป็นประวัติการณ์”
กระแสน้ำที่อุ่นขึ้นจะอัดพลังงานเข้าสู่พายุโซนร้อนมากขึ้น พัดพาให้เป็นพายุที่ทำลายล้างมากขึ้นเรื่อยๆ
ภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรที่มากเกินไปทำให้ปริมาณปลาประมงตามธรรมชาติส่วนใหญ่ของโลกหมดลง ซึ่งเป็นวิกฤตการณ์ด้านอาหารสำหรับประชากรโลกที่เพิ่มขึ้น
แต่มหาสมุทรเป็นหนึ่งในพันธมิตรทางธรรมชาติที่สำคัญที่สุดของมนุษยชาติ เมื่อเผชิญกับวิกฤตสภาพอากาศ อุตสาหกรรมทางทะเลสามารถลดการปล่อยก๊าซลงได้หนึ่งในห้าที่จำเป็นเพื่อจำกัดอุณหภูมิโลกไม่ให้เพิ่มขึ้นเป็น 1.5 องศาเซลเซียสภายในปี 2593 ตามรายงานของ the UN High Level Panel for a Sustainable Ocean Economy
นอกจากนี้ยังพัฒนาแหล่งอาหารที่ยั่งยืนมากขึ้นจากการประมง สาหร่ายทะเล และการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ให้อาหารผู้คนมากขึ้น และลดระบบอาหารบนบกที่ปล่อยคาร์บอนเข้มข้น
ถึงเวลาแล้วที่จะเปลี่ยนจากการคิดว่ามหาสมุทรเป็นเหยื่อ มาเป็นมองว่ามันเป็นส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาความท้าทายระดับโลก
มหาสมุทรส่วนใหญ่ยังคงเป็นปริศนาสำหรับเรา ในขณะที่ความลึกและความกว้างของมหาสมุทรทำให้ยากอย่างยิ่งที่จะควบคุม
อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องแสดงให้เห็นสัญญาณของการเอาชนะความท้าทายเหล่านั้น
เมื่อห้าปีที่แล้ว Tidal ซึ่งเป็นโครงการภายในห้องปฏิบัติการประดิษฐ์ของ Alphabet ซึ่งรู้จักกันที่ “Moonshot Factory” ได้เริ่มสำรวจวิธีส่งเสริมการดำเนินการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ – การเพาะเลี้ยงสัตว์ทะเลเพื่อการบริโภค – ในขณะเดียวกันก็ปกป้องสุขภาพของมหาสมุทร
เกษตรกรผู้เลี้ยงปลาใช้กล้องมานานแล้ว แต่ไม่สามารถให้ภาพโดยละเอียดเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในการปฏิบัติงานกับปลาหลายล้านตัว
การทดลองระบบครั้งแรก ซึ่งประกอบด้วยกล้องหมุนได้ 360 องศา เซ็นเซอร์ และเครื่องมือ machine perception tools ได้ดำเนินการในสระเด็กที่ Googleplex ซึ่งเป็นสำนักงานใหญ่ของ Google และบริษัทแม่ Alphabet ในเมาน์เทนวิว แคลิฟอร์เนีย
จุดต่อไปคือนอร์เวย์เพื่อทดสอบต้นแบบในสภาพแวดล้อมมหาสมุทรที่รุนแรง ตั้งแต่ฟยอร์ดในอาร์กติกเซอร์เคิลไปจนถึงน่านน้ำเปิดของทะเลเหนือ
ระบบดังกล่าวบันทึกข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิของน้ำและความเค็ม พร้อมกับการสังเกตการณ์ใต้น้ำของปลาแซลมอนแอตแลนติกถึง 8 พันล้านครั้ง จากนั้นข้อมูลจะถูกนำมาใช้เพื่อฝึก AI ให้เป็น “fish whisperer” ซึ่งช่วยคาดเดาพฤติกรรมของพวกมันได้
“ระบบของเราแยกสัญญาณออกจากเสียงรบกวน” Neil Davé ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Tidal กล่าวกับ The Independent
“แบบจำลองของเราจะดูภาพเหล่านั้น และดึงข้อมูลเชิงลึกจากสิ่งที่เกิดขึ้นในน้ำ ไม่ว่าจะเป็นพฤติกรรมของปลา การให้อาหาร สุขภาพ หรือแนวโน้มการเติบโตโดยทั่วไป”
กระชังเพาะเลี้ยง Aquaculture pens ใน Norway (Tidal)
ระบบ Tidal “อ่าน” ลักษณะต่างๆ รวมถึงการเปิดและปิดปากกระชังปลา ไม่ว่าปลาจะกินเม็ดอาหารหรือไม่ การว่ายน้ำในแนวดิ่ง และการเปลี่ยนทิศทางอย่างรวดเร็ว
ข้อมูลได้รับการประมวลผลในเสี้ยววินาทีโดย AI และข้อมูลเชิงลึกช่วยในการตัดสินใจประจำวันที่ฟาร์มเลี้ยงปลา เช่น ปริมาณอาหารที่ควรใส่ลงในน้ำ หรือต้องกำจัดศัตรูพืชเช่นเหาทะเลหรือไม่
ในระยะยาว ไม่เพียงแต่ช่วยให้ปลามีสุขภาพที่ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดขยะจากอาหารอีกด้วย ไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังเป็นประโยชน์ทางการเงินมหาศาลสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้นทุนประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์อยู่ที่ค่าอาหารสัตว์
“เป็นสถานการณ์ win-win สำหรับสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกับธุรกิจ” Mr Davé กล่าว
เมื่อเร็วๆ นี้ Tidal ได้ร่วมมือกับ Cognizant ซึ่งเป็นบริษัทบริการระดับโลกและที่ปรึกษาด้านไอทีที่มีความเชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมมหาสมุทร เพื่อปรับขนาดเทคโนโลยีและนำเข้าสู่ตลาด ปัจจุบัน Tidal มีอุปกรณ์ราว 600 ชิ้นลอยอยู่นอกชายฝั่งนอร์เวย์
Stig Martin Fiskå หัวหน้าฝ่าย Cognizant Ocean ในออสโล เชื่อว่านอร์เวย์เป็นพื้นที่ทดสอบในอุดมคติเนื่องจากมีอุตสาหกรรมประมงขนาดใหญ่ และเต็มใจที่จะเผชิญหน้ากับความท้าทายตรงหน้า
ภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำของนอร์เวย์ไม่สามารถเลี้ยงปลาได้มากขึ้นเป็นเวลา 10 ปีแล้ว ดังนั้นเขาจึงรู้สึกประทับใจกับกลยุทธ์ของ Tidal ในการมองระบบนิเวศที่ซับซ้อนในภาพรวมและโจมตีปัญหาตั้งแต่ “ไข่ไปจนถึงปลา”
“ด้วยเทคโนโลยีนี้ เราเห็นสัญญาณว่าเราสามารถผลิตปลาได้มากขึ้น เพราะมันละเอียด มีชีวิต และฉลาด” เขาบอกกับ The Independent “คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดก่อนหน้านี้”
นายฟิสโกกล่าวว่ายังเร็วเกินไปที่จะคาดเดาว่าเทคโนโลยีใหม่นี้สามารถลด carbon footprint ของอุตสาหกรรมได้สักเท่าใด แต่เขาตั้งความหวังไว้สูง
1- Camera and computer vision continuously collecting and interpreting images of fish; 2 – Environmental sensors collecting a mix of environmental data like temperature and salinity
(Tidal)
“เราหวังว่าจะไม่เพียงแค่ลด [การปล่อยมลพิษ] ลงเป็นศูนย์หรือเป็นบวกเท่านั้น … แต่หวังว่าเรายังช่วยให้โลกผลิตอาหารที่ยั่งยืนมากขึ้นด้วย” เขากล่าว
นายฟิสโกกล่าวว่า ในตอนแรกมีความสงสัยและไม่เต็มใจที่จะแบ่งปันข้อมูลที่ไม่ละเอียดอ่อนซึ่งจำเป็นสำหรับระบบ AI ในการทำงาน แต่การตอบสนองของอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำโดยรวมก็เป็นไปในเชิงบวก
“ฉันคิดว่าคนส่วนใหญ่กำลังมองสิ่งนี้ว่า – ในที่สุดมันก็เกิดขึ้นแล้วเหรอ? ฉันได้พูดคุยกับผู้ประกอบการอุตสาหกรรมการขนส่ง การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และพลังงาน ซึ่งคิดว่านี่คือสิ่งที่เราจะได้รับเมื่อ 10 ปี ที่แล้ว ซึ่งตอนนี้ได้รับการพิสูจน์แล้ว”
ไม่ใช่แค่การให้อาหารปลาเท่านั้น โครงการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำของนอร์เวย์ถูกมองว่าเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับหลายอุตสาหกรรมใน “เศรษฐกิจสีน้ำเงิน” – การขนส่งทางเรือ พลังงานหมุนเวียนนอกชายฝั่ง และการกักเก็บคาร์บอน
ตัวอย่างเช่น ในการขนส่งทางเรือ สามารถใช้ AI เพื่อวิเคราะห์ระบบสภาพอากาศ micro-weather systems และปรับความเร็วของเรือให้เหมาะสม เปลี่ยนเส้นทางการจราจรของท่าเรือ และปรับเวลามาถึงเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง และดังนั้นจึงลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ด้วยการสร้างฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งมากขึ้นเรื่อยๆ AI สามารถมีบทบาทในการตรวจสอบผลกระทบของการก่อสร้างต่อระบบนิเวศในมหาสมุทร
“มีคำมั่นสัญญามากมายในเทคโนโลยีเหล่านี้ว่าจะช่วยยกระดับสิ่งที่มนุษย์สามารถทำได้ต่อมหาสมุทร” นายเดฟกล่าว