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Barriere coralline, il monitoraggio diventa un gioco

Sono tra gli ecosistemi più fragili e vengono tenute costantemente sotto controllo, sia in loco che satellitare, anche perché le loro condizioni rappresentano un campanello d’allarme per lo stato di salute degli oceani: sono le barriere coralline, entità tipiche delle acque tropicali che si presentano come formazioni rocciose, costituite interamente dagli scheletri sedimentati dei coralli.

Queste spettacolari formazioni, che ospitano una ricca biodiversità, sono le protagoniste di un videogioco realizzato dalla Nasa come progetto di citizen science per la classificazione delle specie di corallo: lo strumento ludico, utilizzabile su tablet, si chiama NeMO-Net (Neural Multimodal Observation and Training Network) ed è al centro di uno studio appena pubblicato su Frontiers in Marine Science (articolo: “NeMO-Net – Gamifying 3D Labeling of Multi-Modal Reference Datasets to Support Automated Marine Habitat Mapping”). La ricerca è stata condotta dall’Ames Research Center della Nasa, in collaborazione con il Dipartimento di Geofisica dell’Università di Tel Aviv.

Il videogioco, che si basa su uno strumento di intelligenza artificiale chiamato Rete neurale convoluzionale (Cnn, convolutional neural network), utilizza un ampio database di immagini di questi ambienti sottomarini.  Integrando differenti tecnologie, le foto sono state scattate sia durante immersioni, sia riprese da satelliti per il telerilevamento; le prime sono disponibili in versione tridimensionale, mentre le seconde sono in 2D.

Il ricorso alla tecnologia Cnn, che per funzionare correttamente richiede una vasta messe di dati, si è reso necessario per classificare in maniera efficiente l’elevato numero di immagini, soprattutto quelle più complesse, e poter quindi valutare l’andamento delle barriere nel corso del tempo. Il coinvolgimento dei cittadini-scienziati con il videogioco è stato ideato proprio per affrontare questa mole di informazioni: un’iniziativa che ha avuto un ampio e vivace seguito, dato che in 7 mesi dall’avvio del progetto oltre 300 milioni di persone si sono cimentate con NeMO-Net. A questo link il trailer del gioco.

Così, esplorando mondi sottomarini virtuali, i citizen scientists si sono impegnati a classificare le varie specie di corallo e il frutto del loro lavoro è stato utilizzato dai ricercatori per ‘addestrare’ lo strumento Cnn di NeMO-Net. I ricercatori, man mano che il progetto avanza, contano di poter ottenere una stima adeguata di come potranno evolversi le barriere coralline entro i prossimi 5 anni e ritengono che l’approccio utilizzato per NeMO-Net possa essere proficuamente impiegato anche per altre attività di mappatura nell’ambito della tutela ambientale.

In alto: una schermata del videogioco (Crediti: Nasa)

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