Un mare che cambia: nuove applicazioni per l’Intelligenza Artificiale (IA)
Il mare sta cambiando più in fretta di quanto l’uomo riesca a comprendere. Cambiamento climatico, sovrasfruttamento delle risorse, inquinamento e degradazione degli habitat agiscono insieme, modificando la distribuzione degli organismi e la capacità degli ecosistemi di sostenere lo sfruttamento antropico delle risorse. Satelliti, boe oceanografiche con sensori integrati e piattaforme autonome per la raccolta di dati chimici, fisici e biologici amplificano oggi lo spettro, la frequenza e l’intensità delle possibili osservazioni a disposizione dei ricercatori, fornendo un flusso di dati la cui magnitudo è senza precedenti.
Combinando osservazioni satellitari e in situ, modelli oceanografici e apprendimento automatico, è possibile investigare processi a scale spazio-temporali inedite, formulare previsioni di eventi, sviluppare sistemi di allerta. Ad esempio, su orizzonti temporali pertinenti, l’IA applicata ai modelli di distribuzione di specie consente di collegare le osservazioni biologiche alle condizioni oceanografiche e di stimare l’idoneità degli habitat nei diversi scenari climatici elaborati dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Per le specie di interesse commerciale sfruttate dalla pesca, questo si traduce in informazioni preziose sugli spostamenti degli stock e sulle eventuali modifiche delle aree essenziali per la loro sopravvivenza, i cosiddetti Essential Fish Habitat.
L’IA applicata ai dati satellitari e di tracciamento delle attività dei pescherecci può identificare e ricostruire la distribuzione dello sforzo di pesca, riuscendo così ad individuare persino attività potenzialmente illegali. Integrando queste informazioni con distribuzione delle specie, habitat prioritari e struttura delle comunità possiamo localizzare pressioni cumulative, valutare una gestione spaziale intelligente ed adattiva e individuare tempestivamente le aree in cui intervenire. Insomma, queste proiezioni aiutano a orientare il monitoraggio delle specie target, proteggere gli Essential Fish Habitat critici e adeguare la gestione spaziale delle risorse alieutiche transfrontaliere condivise.
La sfida dei prossimi anni rispetto a un mare che cambia sarà dunque trasformare i dati in capacità di previsione e decisione. E’ nell’alleanza tra Intelligenza Artificiale e biologia marina che si gioca la possibilità di gestire in modo sostenibile tale cambiamento.
foto P. Ricci
Bibliografia
European Commission. (2021). Blue economy report 2021.
Ditria, E. M., Buelow, C. A., Gonzalez-Rivero, M., & Connolly, R. M. (2022). Artificial intelligence and automated monitoring for assisting conservation of marine ecosystems: A perspective. Frontiers in Marine Science, 9, 918104.
Paolo, F. S., Kroodsma, D., Raynor, J., Hochberg, T., Davis, P., Cleary, J., Marsaglia, L., Orofino, S., Thomas, C., & Halpin, P. (2024). Satellite mapping reveals extensive industrial activity at sea. Nature, 625, 85–91.
Lima, A. R., Baltazar-Soares, M., Garrido, S., Riveiro, I., Carrera, P., Piecho-Santos, A. M., Peck, M. A., & Silva, G. (2022). Forecasting shifts in habitat suitability across the distribution range of a temperate small pelagic fish under different scenarios of climate change. Science of the Total Environment, 804, 150167.
