L’aliante subacqueo alimentato dall’intelligenza artificiale segue i capodogli come un sottomarino autonomo

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Per decenni, lo studio dei capodogli (Physeter macrocephalus ) è stato un incubo logistico per i biologi marini. Queste creature sono maestre dell’evasione, capaci di immergersi a una profondità compresa tra 1.300 e 4.000 piedi e di migrare fino a 15.000 miglia all’anno. I metodi di ricerca tradizionali, che si basano sull’applicazione di etichette fisiche alle balene, sono limitati dalla breve durata della batteria, che in genere dura solo da uno a tre giorni. Questa breve finestra offre solo uno sguardo frammentato sulle loro vite, lasciando ampie lacune nella nostra comprensione delle loro strutture sociali e della comunicazione.

Una tecnologia innovativa mira a colmare queste lacune. Il progetto CETI (Cetacean Translation Initiative) ha sviluppato un aliante subacqueo autonomo dotato di intelligenza artificiale incorporata, progettato per tracciare le vocalizzazioni dei capodogli in tempo reale senza interrompere il loro comportamento naturale. Dettagliato in uno studio pubblicato su Scientific Reports, questo sistema rappresenta un significativo passo avanti nella biologia marina minimamente invasiva.

Il “Waymo del mare”

L’innovazione principale risiede nella capacità dell’aliante di pensare e reagire in modo indipendente sott’acqua. Mentre tutti gli alianti subacquei possiedono un computer di navigazione standard per controllare il movimento, il sistema del CETI è dotato di un computer secondario personalizzato che funge da “guidatore sul sedile posteriore”. Sviluppato in collaborazione con la società francese di robotica oceanica Alseamar, questo processore di bordo esegue algoritmi di rilevamento che identificano istantaneamente i clic e i coda dei capodogli (modelli sonori distintivi).

“Con il nuovo aliante, estendiamo in modo significativo le capacità del “guidatore sul sedile posteriore” consentendo modifiche complete della missione (come diversi piani di immersione)”, spiega Roee Diamant, responsabile dell’acustica subacquea del progetto CETI. “Ciò consente un controllo completamente autonomo da parte dell’aliante per il monitoraggio delle balene: una novità assoluta per gli alianti subacquei, come il Waymo del mondo sottomarino”.

Questa autonomia è fondamentale. L’aliante utilizza quattro idrofoni personalizzati per triangolare la fonte delle chiamate subacquee. Una volta individuata una balena, l’IA regola il percorso del veicolo per mantenere la vicinanza. Quando l’aliante emerge ogni poche ore, trasmette i dati via satellite, ricalibra i sensori e riceve i parametri di missione aggiornati prima di immergersi nuovamente. Questo ciclo consente un monitoraggio continuo e a lungo termine che prima era impossibile.

Perché è importante: sbloccare il linguaggio delle balene

La capacità di ascoltare le singole balene per periodi prolungati apre nuove strade alla ricerca. David Gruber, fondatore e presidente del progetto CETI, osserva che questa tecnologia consente agli scienziati di osservare dinamiche sociali complesse, come il modo in cui i cuccioli di balena imparano i dialetti specifici del clan.

Attualmente, il progetto CETI conduce ricerche sul campo in un’area di 12 x 12 miglia al largo della costa della Dominica, nei Caraibi. Qui, i ricercatori hanno già assistito a nascite e hanno iniziato a decodificare gli “alfabeti” dei capodogli. Tuttavia, i capodogli non sono confinati in piccole zone. Espandendo le capacità di monitoraggio oltre questa singola regione, gli scienziati possono monitorare come i dialetti variano nei diversi bacini oceanici e come si formano le reti sociali su grandi distanze.

Un osservatore silenzioso

Una delle sfide più importanti nella biologia marina è bilanciare la raccolta dei dati con il benessere degli animali. Le navi da ricerca tradizionali possono disturbare le balene con il rumore e la presenza fisica. L’approccio del CETI privilegia l’interferenza minima. L’aliante funziona silenziosamente ed è programmato per salire e riposizionarsi delicatamente una volta rilevate le vocalizzazioni, anziché inseguire gli animali in modo aggressivo.

“In questo caso estendiamo questo approccio minimamente invasivo utilizzando un aliante subacqueo autoguidato che opera in modo silenzioso e con meno disturbi”, afferma Diamant.

Questo metodo si allinea con cambiamenti etici più ampi nella scienza marina, allontanandosi dall’etichettatura intrusiva verso l’osservazione passiva e remota. Rispettando lo spazio delle balene, i ricercatori possono raccogliere dati più naturalistici sul comportamento e sulla comunicazione.

Conclusione

L’integrazione dell’autonomia basata sull’intelligenza artificiale negli alianti sottomarini segna un momento cruciale per la ricerca sui cetacei. Consentendo il monitoraggio non invasivo e a lungo termine dei capodogli, questa tecnologia non solo migliora la qualità dei dati, ma rispetta anche i comportamenti naturali degli animali. Man mano che questi sistemi diventano più sofisticati, promettono di approfondire la nostra comprensione delle società delle balene e dei linguaggi complessi che usano per navigare nelle profondità dell’oceano.