Berkat kecerdasan buatan dan teknologi digital, pemahaman kita tentang lautan di dunia siap menghadapi lompatan kuantum. Yang terdepan dalam revolusi ini adalah proyek Digital Double Ocean yang didanai oleh Uni Eropa.
Kecerdasan buatan dan teknologi baru lainnya menjanjikan akan merevolusi pemahaman kita tentang laut di tahun-tahun mendatang. Namun elemen krusialnya adalah data, dan lautan data perlu dikumpulkan dan diproses. Untuk mengetahui lebih lanjut, Denis Locktier dari Euronews melakukan perjalanan ke Laut Adriatik dan Laut Utara, di mana ia bertemu dengan banyak ilmuwan yang telah mengumpulkan data untuk membantu menciptakan proyek ‘Digital Twin Ocean’ yang merupakan terobosan baru di Uni Eropa.
Melacak lautan
Tak jauh dari pantai dekat Kastil Miramare di Trieste, pelampung kuning cerah menandai observatorium pantai, bagian dari Jaringan studi ekologi jangka panjang di Italia.
Sejak tahun 1986, para ilmuwan telah kembali ke situs ini setiap bulan untuk mengambil sampel air dan melakukan berbagai pengukuran, sehingga menciptakan kumpulan data ilmiah jangka panjang yang mencerminkan perubahan lingkungan pesisir selama bertahun-tahun. Diantaranya adalah Bruno Cataletto, ahli biologi kelautan di Institut Nasional Oseanografi dan Geofisika Terapan. “Kami melakukan analisis kimia, mengukur tingkat nutrisi, salinitas, klorofil dan parameter biologis. Kami juga akan mengumpulkan sampel fitoplankton dan mikrozooplankton dan menganalisisnya hari ini di laboratorium,” katanya.
Para ilmuwan mempublikasikan data yang dikumpulkan dalam database online, sehingga tersedia secara gratis untuk industri kelautan seperti perikanan. Beberapa dari database tersebut cukup komprehensif, bahkan mencakup laporan dari ilmuwan warga. Peneliti Valentina Tirelli mengembangkan aplikasi gratis bernama “avvistAPP”, memungkinkan siapa pun yang memiliki ponsel cerdas untuk melaporkan penampakan biota laut seperti ubur-ubur, lumba-lumba, penyu, dan spesies eksotik seperti kepiting biru.
“Saat warga mengirimkan observasinya, kami memverifikasinya,” kata Tirelli. “Kombinasi data warga dan verifikasi peneliti menghasilkan informasi yang dapat dipercaya. Data ini tersedia untuk umum di Basis data biologis EMODNetgratis untuk semua.”
AI dan Platform Otonom: Sebuah Terobosan dalam Data Maritim?
EMODnet, Jaringan Pengamatan dan Data Maritim Eropamengumpulkan dan berbagi data dari seluruh Eropa. Namun pemrosesan sampel secara manual, seperti menghitung plankton di bawah mikroskop, menjadi semakin sulit. Kecerdasan buatan akan sangat mempercepat proses ini, mengubah apa yang mungkin terjadi pada database kelautan.
Dari Laut Adriatik Italia kita melewati pantai Laut Utara Belgia. DI DALAM Stasiun Laut Ostendepara peneliti di Institut Maritim Flanders sudah menggunakan kamera digital dan AI untuk mempercepat identifikasi plankton. Yang dulunya membutuhkan waktu seharian penuh di lab kini hanya membutuhkan waktu 30 menit.
“Kami memiliki model kecerdasan buatan yang dilatih berdasarkan gambar spesifik kami yang telah belajar mengenali semua spesies ini,” kata Rune Lagais, ahli ekologi plankton di VLIZ Flanders Marine Institute. “Jadi dalam hitungan menit kami dapat menganalisis sampel, mendapatkan daftar lengkap spesies, dan ini menghemat banyak waktu dan uang,” tambahnya.
Dan alih-alih menggunakan sampel bulanan, data kelautan kini dapat dikumpulkan secara digital sepanjang waktu. Kami melakukan perjalanan dengan kapal penelitian Belgia Simon Stevin untuk bertemu dengan para ilmuwan yang memungkinkan hal ini dengan platform bawah air otonom yang dilengkapi dengan berbagai sensor.
Claas Denoidt mengepalai proyek yang didanai Eropa DTO-BioFlow, yang mengembangkan standar umum untuk mentransfer semua jenis data ke dalam database besar di masa depan.
“Yang sangat kami butuhkan adalah data yang berkesinambungan dalam jangka waktu yang lama. Kita perlu benar-benar merasakan denyut lautan dan mengetahui apa yang terjadi setiap menitnya,” katanya.
Sinyal jarak jauh melepaskan pelampung bawah air, membawa rekaman akustik yang berharga ke permukaan.
Para peneliti mengumpulkan catatan-catatan ini dari berbagai lokasi di Laut Utara Belgia. Salah satu penerapan praktisnya adalah memantau keberadaan lumba-lumba, mamalia laut kecil yang berperan penting sebagai predator puncak di ekosistem lokal.
Hewan-hewan ini mengeluarkan suara yang tidak dapat didengar manusia, namun algoritma AI dapat mendeteksinya dalam rekaman, sehingga memungkinkan peneliti memetakan pergerakan mereka sepanjang tahun.
Data ini dapat membantu industri yang berisik, seperti industri pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai, merencanakan operasi mereka untuk meminimalkan gangguan terhadap lumba-lumba.
“Di musim dingin, sebagian besar mereka hadir,” kata Elisabeth Debuscher, ahli bioakustik di VLIZ Flanders Maritime Institute. — Dan di musim panas jumlahnya lebih sedikit di perairan Belgia. Jadi itu cukup menarik. Mungkin juga menarik bagi industri luar negeri untuk merencanakan kegiatan mereka.”
Lautan ganda secara digital
Dalam waktu dekat, semua aliran data yang berkelanjutan ini akan digabungkan dalam sebuah proyek inovatif — Digital Twin of the Ocean. Infrastruktur intinya dikembangkan melalui EDITO-Infra didanai oleh UE baru-baru ini dipresentasikan di sebuah acara di Brussels.
“Kembaran samudra digital adalah salinan digital samudra di komputer Anda,” jelas Alain Arnaud, Kepala Digital Ocean di Mercator Ocean International. “Ini adalah tempat di mana Anda dapat mengumpulkan semua informasi tentang lautan yang Anda miliki, dan Anda telah menyediakannya kepada masyarakat umum, semua ilmuwan, dan pengambil keputusan.”
Dengan mengintegrasikan berbagai jenis data, model virtual ini dapat menjadi alat yang ampuh untuk memecahkan masalah yang kompleks. Simon van Gennip dari Mercator Laut Internasionalsebuah organisasi nirlaba (berubah menjadi organisasi antar pemerintah) yang bersama-sama mengembangkan kembaran digital telah menunjukkan bagaimana hal ini dapat digunakan untuk mengatasi polusi plastik.
“Sejak tahun 1990-an, kita telah mengetahui semua arus di lautan dalam skala global dan setiap hari,” kata van Gennip. “Ini adalah sebuah harta karun karena kita dapat menggunakannya untuk menempatkan partikel-partikel di tempat yang kita duga memasuki laut dari pantai. Lalu kita dapat mengetahui ke mana perginya partikel plastik maya ini, ke mana ia terbawa arus keesokan harinya, dan seterusnya. Dan pada akhirnya kita akan bisa mendapatkan wawasan tentang bagaimana plastik diangkut di laut. Dan itulah yang bisa kita lakukan dengan model yang tidak bisa kita peroleh dari pengamatan yang tidak kita miliki.”
Memecahkan masalah nyata
Program lainnya, yang disampaikan oleh Kelly Johnson dari lembaga penelitian Jerman Hereon, berfokus pada pencarian cara paling efektif untuk merestorasi padang lamun.
“Apa yang kami lihat dengan digital ocean twin adalah kemampuan untuk menghubungkan data untuk mensimulasikan hal tersebut,” kata peneliti. “Kalau padang lamun dan padang rumputnya lebih luas, misalnya ditanam pada kedalaman tertentu, untuk melihat dampak misalnya padang lamun terhadap ketahanan pantai dan dampaknya terhadap tinggi gelombang dan erosi pantai. telah menemukan hasil yang sangat menarik yang mempengaruhi hal-hal ini. Jadi sangat penting bagi kami untuk dapat mengujinya.”
Digital Twin of the Ocean berjanji untuk mengubah aturan main secara mendasar. Hal ini akan memungkinkan mereka untuk melakukan simulasi berbagai skenario penggunaan laut dan memeriksa hasil realistisnya sebelum mengambil keputusan.
Kestutis Sadauskas, Deputi Direktur Jenderal Urusan Kelautan dan Perikanan Komisi Eropa, menjelaskan potensi manfaatnya: “Bagaimana kita memanfaatkan laut dengan bijak? Karena kita masih harus menangkap ikan, kita masih harus menghasilkan listrik dari energi laut, kita masih harus melakukan pelayaran, kita masih harus memasang kabel. Kita perlu bersenang-senang di sana sebagai turis… Akan lebih murah untuk mengambil keputusan dan membuat keputusan yang lebih baik dengan lebih sedikit kesalahan jika kita mencoba melakukan simulasi sebelum terjun ke kehidupan nyata,” katanya.
Dari sensor bawah air hingga observasi satelit dan laporan warga, semua data ini akan digabungkan menjadi Digital Twin.
“Kami ingin menggunakan sumber daya besar yang kami sebut lautan ini secara rasional,” tegas Claas Denoidt. “Kita hanya bisa melakukan ini jika kita bekerja sama dengan berbagai negara di sekitar lautan, menyatukan semua data yang kita miliki dan membuatnya mudah diakses.”
Setelah peluncuran penuh Lautan ganda digital Eropa akan menyediakan sejumlah besar data kelautan secara gratis, sehingga memberikan para peneliti, pengambil kebijakan, dunia usaha, dan masyarakat sebuah alat baru yang futuristik untuk memberikan manfaat kelautan yang berkelanjutan.
berita Hari ini