Po desetiletí bylo studium vorvaně (Physeter macrocephalus ) logistickou noční můrou pro mořské biology. Tato zvířata jsou mistry v útěku, dokážou se ponořit do hloubek 400 až 1200 metrů a každý rok zdolat migrační trasy dlouhé až 24 000 km. Tradiční výzkumné metody, které se spoléhají na fyzické označování velryb, jsou omezeny krátkou výdrží baterie, obvykle pouze jeden až tři dny. Toto krátké okénko poskytuje pouze zlomkový pohled do jejich životů a zanechává velké mezery v našem chápání jejich sociální struktury a způsobů komunikace.
Disruptivní technologie má za cíl tyto mezery vyplnit. Projekt CETI (Cetacean Translation Initiative) vyvinul autonomní podvodní kluzák vybavený vestavěnou umělou inteligencí, který je navržen tak, aby v reálném čase sledoval hlasové projevy vorvaně, aniž by narušil jejich přirozené chování. Tento systém, popsaný v článku publikovaném v časopise Scientific Reports, představuje významný pokrok v oblasti minimálně invazivní mořské biologie.
“Waymo z hlubokého moře”
Klíčovou novinkou je schopnost kluzáku samostatně myslet a reagovat pod vodou. Zatímco všechny podvodní kluzáky jsou vybaveny standardním navigačním počítačem pro ovládání pohybu, systém CETI má další specializovaný počítač, který funguje jako „cestující na zadním sedadle“. Tento palubní procesor, vyvinutý ve spolupráci s francouzskou společností zabývající se námořní robotikou Alseamar, provozuje detekční algoritmy, které okamžitě identifikují kliknutí vorvaně a jejich „kódy“ (charakteristické zvukové vzory).
„S novým kluzákem výrazně rozšiřujeme možnosti cestujících na zadním sedadle, což umožňuje úplné změny mise (například změny plánů ponorů),“ vysvětluje Roe Dayamant, vedoucí podvodní akustiky v projektu CETI. “To umožňuje plně autonomní řízení kluzáku pro sledování velryb – poprvé pro podvodní kluzáky, jako je Waymo podmořského světa.”
Tato autonomie je kritická. Kluzák používá čtyři specializované hydrofony k triangulaci zdroje podvodních zvuků. Jakmile je velryba detekována, AI upraví kurz plavidla tak, aby byla blízko. Každých několik hodin, po dosažení hladiny, kluzák vysílá data prostřednictvím satelitní komunikace, kalibruje senzory a přijímá aktualizované parametry mise před novým ponorem. Tento cyklus umožňuje nepřetržité dlouhodobé sledování, které dříve nebylo možné.
Proč na tom záleží: Dekódování jazyka velryb
Možnost naslouchat jednotlivým velrybám po dlouhou dobu otevírá nové obzory pro výzkum. David Gruber, zakladatel a prezident projektu CETI, poznamenává, že tato technologie umožňuje vědcům pozorovat komplexní sociální dynamiku, například jak se velryby učí dialekty specifické pro jejich klan.
Projekt CETI v současnosti provádí terénní výzkum v oblasti 19 x 19 km u pobřeží Dominiky v Karibském moři. Zde již vědci byli svědky porodů a začali dešifrovat „abecedu“ vorvaně. Vorvaně se však neomezují pouze na malé oblasti. Rozšířením monitorování za tento jediný region budou vědci schopni sledovat, jak se liší dialekty napříč oceánskými pánvemi a jak se sociální sítě tvoří na velké vzdálenosti.
Tichý pozorovatel
Jedním z hlavních problémů mořské biologie je rovnováha mezi sběrem dat a dobrými životními podmínkami zvířat. Tradiční výzkumná plavidla mohou velryby rušit hlukem a jejich fyzickou přítomností. Přístup CETI upřednostňuje minimální zásahy. Kluzák funguje tiše a je naprogramován tak, aby plynule stoupal a měnil polohu po detekci vokalizací, spíše než aby agresivně pronásledoval zvířata.
„Zde rozšiřujeme tento minimálně invazivní přístup použitím samořídícího podvodního kluzáku, který funguje tiše a méně ruší zvířata,“ říká Dayamant.
Tato metoda je v souladu s širšími etickými posuny v námořní vědě, odklonem od rušivého označování k pasivnímu vzdálenému pozorování. Respektováním soukromí velryb mohou výzkumníci sbírat přirozenější údaje o jejich chování a komunikaci.
Závěr
Integrace autonomie poháněné umělou inteligencí do podvodních kluzáků představuje zlomový bod pro výzkum kytovců. Poskytováním dlouhodobého, neinvazivního sledování vorvaně tato technologie nejen zlepšuje kvalitu dat, ale také respektuje přirozené chování zvířat. Jak se tyto systémy stávají pokročilejšími, slibují, že prohloubí naše porozumění velrybím společnostem a složitým jazykům, které používají k plavbě v hlubinách oceánu.
