Wykorzystywanie danych do monitorowania i ostrzegania w celu ochrony Arktyki
Arktyczny lód morski kurczy się o 74 000 kilometrów kwadratowych rocznie, co oznacza utratę średnio 13% na dekadę. W miarę jak region staje się coraz bardziej dostępny, następuje wzrost działalności morskiej, takiej jak żegluga i rybołówstwo. Chociaż ta działalność gospodarcza może przynosić korzyści lokalnym mieszkańcom, niesie ze sobą ryzyko. Niekontrolowane połowy mogą prowadzić do zdziesiątkowania zasobów, a wydobycie zasobów naturalnych, takich jak paliwa kopalne, może mieć znaczący wpływ na środowisko. Bardzo ważne jest, aby takie działania były dokładnie monitorowane, co zagwarantowałoby ochronę tego delikatnego ekosystemu, ale pozostaje to wyzwaniem. „Ekstremalne warunki pogodowe i szybko zmieniające się warunki lądowe i morskie często utrudniały wykrywanie zmian w Arktyce” — wyjaśnia koordynator projektu ARCOS, Massimo Sernicola z e-GEOS, wspólnego przedsięwzięcia Włoskiej Agencji Kosmicznej i firmy świadczącej usługi lotów kosmicznych Telespazio. Dodaje: „Otwarcie szlaków żeglugowych i dostęp do zasobów naturalnych wzbudziły również nowe obawy o bezpieczeństwo”.
Wykrywanie podejrzanych zachowań
Projekt ARCOS miał na celu wzmocnienie świadomości sytuacyjnej UE w regionie Arktyki poprzez lepsze wykorzystanie danych satelitarnych. W ramach projektu stworzono kompleksowy system monitorowania, który łączy dane z obserwacji Ziemi (EO) z satelitów programu Copernicus z innymi danymi, sztuczną inteligencją i ludzką wiedzą. System zapewnia globalny obraz trendów w Arktyce, a także możliwość wczesnego ostrzegania. „Wieloskładnikowa platforma przetwarza dane z EO, a następnie łączy je z danymi innych źródeł, na przykład czynników i danych wywiadowczych” — opowiada Sernicola. Użytkownicy mogą aktywować określone usługi w oparciu o swoją wiedzę i potrzeby, a także mogą projektować raporty i pulpity nawigacyjne na podstawie swoich analiz. Platforma może być wykorzystywana do wykrywania podejrzanych zachowań, takich jak nietypowe ruchy statków, i ostrzegania użytkowników natychmiast po wykryciu takich nietypowych zdarzeń.
Nadzór w Arktyce
Przeprowadzono kilka projektów pilotażowych w celu przetestowania i walidacji systemu, w tym nadzoru morskiego i monitorowania aktywności na lądzie. „Wykorzystaliśmy system do identyfikacji «ciemnych statków», które nie nadają swojej pozycji” — podkreśla Sernicola. „Byliśmy również w stanie wykryć zmiany w określonych miejscach na lądzie, na przykład wielkości zakładów przemysłowych”. Wspomniane projekty pilotażowe wykazały, że system ARCOS może dostarczyć analitykom oraz organom regulacyjnym nowe informacje na temat nietypowych zachowań statków i innych działań. Wykrywanie gór lodowych może przykładowo pomóc zminimalizować ryzyka dla ruchu statków. Takie spostrzeżenia mają kluczowe znaczenie dla utrzymania bezpieczeństwa i ochrony środowiska w Arktyce. „Udało nam się zademonstrować, jak można skutecznie połączyć dane z EO i inne dane oraz sztuczną inteligencję, aby uzyskać przydatne informacje przestrzenne” — twierdzi Sernicola. „Opracowaną przez nas platformę można dostosować do różnych potrzeb użytkowników czy to badawczych, czy też operacyjnych. Ta zdolność adaptacji sprawia, że ARCOS jest wartościowym narzędziem do ciągłego monitorowania Arktyki”.
Ulepszone modele sztucznej inteligencji
System ARCOS jest ważnym elementem wzbogacającym usługę Copernicus w zakresie wsparcia działań UE w zakresie bezpieczeństwa i działań zewnętrznych (SESA). Ta europejska usługa informacji geoprzestrzennej ma na celu wsparcie Unii i jej państw członkowskich poprzez zwiększenie świadomości sytuacyjnej w dziedzinach związanych z bezpieczeństwem. Kolejnym krokiem Sernicoli będzie zidentyfikowanie postępów w zaawansowanych modelach AI, które mogłyby poradzić sobie ze złożonymi warunkami środowiskowymi Arktyki jako z kluczowym wyzwaniem. Brak danych treningowych dotyczących Arktyki jest ważnym tematem, którym należy się zająć. „Jeśli chodzi o plany na przyszłość, musimy dalej udoskonalać nasze modele AI i uwzględniać więcej źródeł danych” — zapowiada. „Potrzebujemy tego, aby poprawić nasze możliwości w zakresie wykrywania statków, na przykład w celu odróżnienia statku od skał lub gór lodowych. Zapewni to jeszcze większą dokładność i lepsze możliwości przewidywania”.
Słowa kluczowe
ARCOS, Copernicus, Arktyka, rybołówstwo, żegluga, ekosystem, pogoda, satelita, obserwacja Ziemi, góra lodowa, AI
