ИИ и гражданская наука объединились для спасения акул

В заливе Монтерей во время наблюдения за китами была замечена гигантская акула. Такие фотографии помогают создать более точную базу данных об акулах. Автор: Шерил Батнер.

Треть видов акул находится под угрозой исчезновения, но учёные до сих пор не имеют достаточных данных об их местах обитания, популяциях и динамике. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Виргинского политехнического института, Стэнфордского университета и других организаций создают крупнейшую в мире открытую базу данных наблюдений за акулами под названием sharkPulse, используя фотографии из интернета.

Вместо ручного сбора данных платформа, описанная в научной статье, применяет искусственный интеллект для автоматического сканирования онлайн-источников в поисках фотографий акул. ИИ извлекает данные о местоположении, времени съёмки и определяет виды.

Исследование опубликовано в журнале Fish and Fisheries.

Фотографии проверяются как общественностью, так и экспертами, после чего добавляются в поисковую базу данных. Такой подход позволяет учёным отслеживать популяции акул и изменения в их распределении с невиданными ранее масштабом и скоростью.

«Это превращает гражданскую науку из добровольных отправлений в интеллектуальный автономный поиск, превращая повседневную цифровую активность в данные для сохранения видов», — говорит Франческо Ферретти, ведущий автор исследования и доцент кафедры охраны рыб и дикой природы.

Недостаток данных затрудняет природоохранные усилия, так как учёные не знают всех мест обитания акул.

«С камерами почти у каждого в руках наши встречи с океаном фиксируются чаще, чем когда-либо, — отмечает Джереми Джарретт, аспирант и участник проекта. — SharkPulse использует этот беспрецедентный глобальный поток изображений и видео, применяя ИИ и науку о данных для пассивного мониторинга популяций акул в масштабах, ранее невозможных».

Использование этого источника данных помогает заполнить пробелы в знаниях об угрожаемых морских видах, способствуя более информированным и скоординированным усилиям по их сохранению.

«Мы не можем защитить то, чего не знаем, — подчёркивает Ферретти. — Как показано в нашей статье, sharkPulse превращает разрозненные сигналы в знания».

Глобальные проекты по сохранению акул

• Проект «Погоня за белыми акулами» отслеживает находящихся на грани исчезновения белых акул в Средиземном море. Используя eДНК и камеры с приманкой, исследователи обнаружили их в нескольких точках Сицилийского пролива.
• Во время экспедиции учёные пометили молодую акулу-мако, впервые зарегистрировав такой случай в Средиземноморье. Трекер показал, что акула преодолела более 1200 км за 54 дня.
• Участие в глобальной инициативе MegaMove помогло выявить, что 60% ключевых мест обитания морских млекопитающих находятся вне охраняемых зон.

Текущие результаты

На сегодня sharkPulse проверил более 91 000 записей о 285 видах акул — почти 53% от известных науке. Платформа помогла обнаружить новые «горячие точки», например, скопления белых акул в Средиземном море, и может поддерживать обновление Красного списка МСОП, генерируя динамические карты распространения.

Исследователи планируют расширять проект, включая многоязычный сбор данных и международное сотрудничество, чтобы заполнить географические пробелы. Они также работают над тем, чтобы сделать данные более полезными для политиков, управляющих рыболовством и природоохранных групп.

«Мы создаём своего рода постоянный пульс-монитор для океана, — говорит Ферретти. — Чем больше мы видим, тем больше можем сделать для защиты».

Проект стал ключевой частью диссертации Джарретта, который разрабатывает практические инструменты для сохранения акул, объединяя машинное обучение, big data и гражданскую науку.

Команда также рассматривает возможность адаптации модели sharkPulse для мониторинга других видов — от морских черепах до летучих мышей.

Дополнительная информация: F. Ferretti et al, From Data Deficient to Big Data in Shark Conservation, Fish and Fisheries (2025). DOI: 10.1111/faf.70006.