Os drones têm sido uma ferramenta útil para monitorar tubarões desde o céu
Você pode estar revirando os olhos ao ver o drone decolar para o céu e pairar sobre a costa australiana, a câmera inclinada diretamente para baixo em direção à água azul-turquesa brilhante. “Outro influenciador do TikTok tentando tirar a foto perfeita”, você resmunga para si mesmo. Mas se você olhar atentamente para o piloto, notará que eles têm uma placa ao lado deles que diz “Mantenha-se afastado” em letras amarelas e vermelhas brilhantes. Este não é um influenciador do TikTok.
É um salva-vidas do surf australiano, usando o drone acima para detectar tubarões na praia antes que eles cheguem muito perto de nadadores como você. O governo de New South Wales se posicionou para investir milhões de dólares (mais de US$ 85 milhões para ser exato) em medidas de mitigação de tubarões nos próximos anos, em um esforço para coexistir melhor com esses predadores. Claro, existem patrulhas de helicópteros, redes de tubarões e tambores divisores.
Isso não é novidade, pois o governo estadual usa drones para detectar tubarões desde 2016 e se uniu ao Surf Life Saving NSW para continuar o trabalho desde 2018. Os drones sobem a uma altura de mais de 196 pés (60 metros), pilotado por pilotos salva-vidas de surfe para manobrar a tecnologia sobre o oceano azul enquanto assiste a um vídeo ao vivo do que o drone vê. Eles não estão apenas olhando para as lindas ondas – eles estão em busca da forma de tubarões nadando sob a superfície. Enquanto os pilotos recebem treinamento sobre como distinguir as formas de um tubarão entre si (um grande tubarão branco parece diferente de um tubarão tigre, por exemplo) e entre outros animais (um tubarão parece diferente de uma foca ou peixe grande), pode ser meio complicado quando as condições climáticas não são as melhores. O vento pode estar dificultando a obtenção de uma imagem nítida, o brilho do sol está atingindo o ponto errado ou a água está muito turva e escura e há toneladas de algas por toda parte.
Os pilotos de drones geralmente fazem a chamada certa 60% das vezes – o que é reconfortante e um pouco irritante para alguns. É por isso que uma equipe de cientistas decidiu ver se a inteligência artificial (IA) era a resposta. O Dr. Cormac Purcell recebeu financiamento do Departamento de Indústrias Primárias de NSW para realizar esta pesquisa na Macquarie University, juntamente com o Dr. Paul Butcher, adjunto da Southern Cross University e da Deakin University. Juntos, a equipe decidiu construir o detector de IA de tubarão “mais robusto” possível – e testá-lo nas águas da Austrália. Veja, enquanto a maioria da IA funciona razoavelmente bem no laboratório, eles têm vários desafios para lidar no mundo real, e é por isso que Purcell e Butcher estavam interessados em testar seu detector na natureza. “Os primeiros resultados de sistemas anteriores de detecção de tubarões aprimorados por IA sugeriram que o problema foi resolvido, pois esses sistemas relatam precisão de detecção de mais de 90%”, escrevem os autores no The Conversation. “Mas dimensionar esses sistemas para fazer uma diferença no mundo real nas praias de NSW tem sido um desafio. […] Essencialmente, as operações de aprendizado de máquina reconhecem explicitamente que o software orientado a IA requer atualizações regulares para manter sua eficácia.”
Os pesquisadores conseguiram criar um aplicativo móvel para salva-vidas de surf, rastreando e identificando meticulosamente os tubarões para fornecer as informações ao software de IA para que ele pudesse ‘aprender’, conforme explicado pelos autores: “Usando este novo conjunto de dados, treinamos um aprendizado de máquina modelo para reconhecer dez tipos de vida marinha, incluindo diferentes espécies de tubarões perigosos, como o tubarão-branco e o tubarão-baleia. E então incorporamos esse modelo em um novo aplicativo móvel que pode destacar tubarões em filmagens de drones ao vivo e prever as espécies. Trabalhamos em estreita colaboração com o governo de NSW e a Surf Lifesaving NSW para testar este aplicativo em cinco praias durante o verão de 2020.”
Como foi? “Nosso detector de tubarão AI se saiu muito bem. Ele identificou tubarões perigosos quadro a quadro em 80% das vezes, em condições realistas. Nós deliberadamente nos esforçamos para dificultar nossos testes, desafiando a IA a rodar em dados não vistos obtidos em diferentes épocas do ano ou em praias de aparência diferente”. Agora havia algumas limitações para o aplicativo – por exemplo, para tubarões que tinham contornos semelhantes, era difícil identificá-los, enquanto animais menores eram difíceis de detectar. Mas a equipe está confiante de que a IA “agora está madura o suficiente para ser implantada em operações de observação de tubarões baseadas em drones nas praias australianas. Mas, ao contrário do software regular, ele precisará ser monitorado e atualizado com frequência para manter sua alta confiabilidade na detecção de tubarões perigosos”.
Com o verão chegando, os drones saem para escanear as águas mais uma vez e, esperançosamente, proteger os banhistas. “A IA pode desempenhar um papel fundamental para tornar esses voos mais eficazes, permitindo maior confiabilidade na vigilância por drones e, eventualmente, levar a operações de detecção de tubarões totalmente automatizadas e alertas automáticos confiáveis”, concluem os autores.
