Inovação na gestão das populações de salmões
A professora Sara Beery, do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT, dedica sua carreira a aplicar sua expertise em visão computacional, aprendizado de máquina e ciência de dados para enfrentar desafios ecológicos. Ela se juntou ao MIT com o objetivo de aplicar essas metodologias em monitoramento ambiental e biodiversidade em escala global.
Na região do Noroeste do Pacífico, os salmões desempenham um papel crucial na saúde dos ecossistemas. Anualmente, milhões de salmões migram para desovar, começando nas nascentes de água doce, passando anos no oceano e retornando aos riachos para reprodução. Durante essa migração, eles sustentam uma variedade de organismos e contribuem para o equilíbrio dos ecossistemas.
Monitoramento da migração dos salmões
Os salmões têm importância econômica e cultural significativa na região. Entretanto, atividades humanas como a pesca excessiva e o desenvolvimento de hidrelétricas impactam suas populações. Portanto, o monitoramento eficaz das migrações é fundamental para equilibrar interesses ecológicos, culturais e humanos.
Beery lidera um projeto que visa otimizar o monitoramento de salmões usando métodos avançados de visão computacional. Apoiado pela J-WAFS do MIT, este projeto busca automatizar o monitoramento, reduzindo o esforço humano e melhorando a precisão na contagem de peixes durante a migração.
Tradicionalmente, a contagem de salmões era feita manualmente. Nos últimos anos, sistemas de sonar subaquáticos têm auxiliado na tarefa, porém ainda dependem de esforço humano considerável. A automação é vista como essencial para uma gestão mais eficaz das pescarias.
O projeto de Beery utiliza algoritmos de visão computacional que detectam e contam automaticamente os peixes em vídeos capturados por câmeras sonar. A equipe já alcançou uma margem de erro de contagem entre 3 a 5 por cento, superando a meta inicial de 10 por cento.
Desafios e soluções tecnológicas
Um dos desafios é adaptar o modelo para contar peixes em novos ambientes, onde variáveis como características do leito do rio e condições de iluminação podem confundir o algoritmo. Para contornar isso, foi desenvolvido um algoritmo de adaptação automática, reduzindo o erro de contagem para 10 a 15 por cento em novos locais.
Outro desafio foi a infraestrutura de dados, resolvido com a criação do “Fishbox”, um computador compacto que permite processar dados no local sem necessidade de internet, possibilitando decisões em tempo real na gestão das populações de salmões.
Desenvolvimento comunitário e colaboração
A equipe está promovendo a colaboração entre organizações governamentais e não governamentais, tribos e departamentos de pesca e vida selvagem. Um workshop em Seattle reuniu stakeholders para discutir a integração de sistemas automatizados de sonar em suas práticas.
À medida que o projeto avança, há um potencial significativo para melhorar a eficiência e precisão do monitoramento de salmões na região. O financiamento da J-WAFS tem sido fundamental para manter o foco em desafios como a gestão de pescarias.
