I de siste årene, med den kontinuerlige utviklingen av teknologi, har kunstig intelligens (AI) teknologi spilt en stadig viktigere rolle i miljøovervåking og tidlig varsling. Spesielt innen marin økologisk overvåking endrer bruken av AI gradvis tradisjonelle tidlige varslingsmekanismer, og forbedrer nøyaktigheten og aktualiteten til tidlige varsler. Den nylige AI-bøye-varslingshendelsen i Xiamen-farvann er et godt eksempel, som viser det enorme potensialet og bruksutsiktene til AI-teknologi i rødvannsovervåking.
Røde tidevann er marine økologiske katastrofer forårsaket av unormal spredning av planteplankton (som alger), ofte ledsaget av forringelse av vannkvaliteten og reduserte nivåer av oppløst oksygen, noe som utgjør en alvorlig trussel mot marine økosystemer, fiskeriressurser og folkehelsen. Årsakene til røde tidevann er komplekse, og involverer de kombinerte effektene av faktorer som sjøvannstemperatur, saltholdighet og næringskonsentrasjon. Tradisjonell rødvannsovervåking er først og fremst avhengig av manuell prøvetaking og laboratorieanalyser, som er tidkrevende og kostbare, noe som ofte gjør rettidige advarsler vanskelig.
For å møte denne utfordringen har Xiamen City introdusert et AI-bøyesystem for å utforske nye tilnærminger for å forutsi og varsle røde tidevann i havet. AI-bøyer kan ikke bare overvåke klorofyll a-konsentrasjoner i sjøvann i sanntid, men også forutsi forekomster av rødvann gjennom dataanalysemodeller med en nøyaktighetsrate på over 90 %. Denne teknologien gir et mer effektivt og presist verktøy for tidlig varsling og forebygging av rødvann.
AI-bøyer er marine overvåkingsenheter utstyrt med avanserte sensorer og databehandlingssystemer, i stand til å måle flere parametere i sjøvann i sanntid, slik som vanntemperatur, saltholdighet og klorofyll a-konsentrasjoner. Klorofyll a er en viktig biologisk markør for marint planteplankton, og plutselige endringer i konsentrasjonen indikerer typisk utbruddet av en rød tidevann. Ved å kontinuerlig overvåke klorofyll a-konsentrasjonsdata, kan AI-bøyer gi en første advarsel om røde tidevann.
AI-bøyer har ikke bare grunnleggende sansefunksjoner, men bruker også kunstig intelligens-algoritmer for å utføre-dybdeanalyse av innsamlede data. Algoritmemodellen kan forutsi sannsynligheten for en rød tidevann i løpet av de neste tre dagene basert på trender i historiske data og nåværende overvåkingsdata. I faktiske applikasjoner i Xiamen har dette systemet allerede vært i stand til å gi nøyaktige advarsler tre dager før en rød tide oppstår, noe som gir verdifull responstid for relevante avdelinger.
Spesielt er AI-bøyesystemet oppgradert fra «enkelt-punktsovervåking» til «regionalt fellesforsvar». Ved å dele data med Fujian Provincial Marine Forecast Center, kan-sanntidsovervåkingsdata fra tilstøtende farvann som Sansha Bay og Quanzhou Bay deles, og danne et rødvannsvarslingsnettverk som dekker Fujians kystområder. Dens kjernealgoritme er valgt som et typisk applikasjonsscenario for kunstig intelligens i Fujian-provinsen, og relaterte patentteknologier blir gradvis fremmet til høy-røde tidevannsregioner som Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area og Yangtze River Delta.
"AI-bøyer er som "smarte vaktposter" i havet, og gir oss sann kontroll over forebygging og kontroll av røde tidevann, sier Wang Xiaoming, prosjektleder og professor ved Xiamen University. I fremtiden vil teamet videre integrere data fra dyp-havsbøyer, undervannsroboter og annet utstyr for å utvikle en prediksjonsmodell for rødvannsdannelse og spredningsdynamikk, med sikte på å forlenge advarselstiden til syv dager og gi sterkere vitenskapelig og teknologisk støtte for å ivareta den økologiske sikkerheten til Kinas kystvann.
