Yolo Vision Shenzhen
Shenzhen
Junte-se agora

Usando visão computacional para detecção subaquática

Abdelrahman Elgendy

4 min de leitura

7 de fevereiro de 2025

Explore como Ultralytics YOLO11 pode melhorar a deteção subaquática, a monitorização marinha e a inspeção de estruturas para soluções aquáticas mais inteligentes.

Os oceanos, lagos e rios do mundo permanecem amplamente inexplorados, com mais de 80% do oceano ainda não observado. Além disso, estima-se que mais de 14 milhões de toneladas de plástico entrem no oceano anualmente, impactando significativamente os ecossistemas marinhos. 

A detecção subaquática pode desempenhar um papel importante em operações marítimas, desde pesquisa científica até manutenção de infraestrutura. No entanto, os métodos tradicionais de monitoramento subaquático dependem de mergulhadores, sonares e veículos operados remotamente (ROVs), que podem ser caros, demorados e limitados por condições ambientais.

Com os avanços na visão computacional para a deteção subaquática, modelos orientados por IA como o Ultralytics YOLO11 podem oferecer uma abordagem inovadora. Ao tirar partido de tarefas como a deteção e o seguimento de objectos em tempo real, YOLO11 pode trazer velocidade, precisão e escalabilidade às aplicações subaquáticas. Quer se trate de monitorizar a vida marinha, inspecionar estruturas submersas ou identificar detritos no fundo do oceano, YOLO11 pode ajudar a simplificar as operações subaquáticas automatizadas.

Neste artigo, vamos explorar os desafios da deteção subaquática tradicional e a forma como os modelos de visão por computador como o YOLO11 podem suportar fluxos de trabalho mais eficientes em ambientes marinhos.

Desafios na detecção subaquática

Apesar dos avanços tecnológicos, a exploração e o monitoramento subaquáticos ainda enfrentam vários desafios:

  • Visibilidade limitada: Águas turvas, pouca luz e partículas em suspensão reduzem a visibilidade, tornando difícil detect e identificar objectos com precisão.
  • Condições ambientais adversas: Correntes fortes, alta pressão e condições de água imprevisíveis tornam as inspeções manuais e os métodos de monitoramento tradicionais desafiadores.
  • Altos custos operacionais: Realizar levantamentos e inspeções subaquáticas requer equipamentos caros, mergulhadores treinados e amplo suporte logístico.
  • Processamento lento de dados: Os métodos tradicionais baseados em sonar e câmera geralmente exigem pós-processamento, levando a atrasos na tomada de decisões.

Estes desafios realçam a necessidade de soluções inovadoras. As soluções automatizadas e escaláveis de IA podem ajudar a melhorar a monitorização subaquática, a simplificar as operações e a melhorar a precisão dos dados.Como a visão de IA pode melhorar a monitorização marinhaModelosde visãocomputacionalcomo o YOLO11 podem trazer precisão, eficiência e adaptabilidade às aplicações de monitorização marinha. A sua capacidade de detect e classify objectos em tempo real torna-o uma ferramenta valiosa para seguir a vida marinha, detetar resíduos subaquáticos e garantir a segurança humana em ambientes aquáticos:

  • Deteção em tempo real: YOLO11 pode processar imagens e vídeos subaquáticos a alta velocidade, permitindo a identificação instantânea de resíduos, espécies marinhas e atividade humana sob a superfície.

  • Elevada precisão: O modelo pode ser treinado para detect e classify espécies de peixes, contar populações de vida marinha e identificar depósitos de resíduos com precisão, mesmo em ambientes subaquáticos complexos.

  • Adaptabilidade personalizada: YOLO11 pode ser treinado em conjuntos de dados marinhos específicos, permitindo-lhe detect várias espécies de peixes, monitorizar alterações nos ecossistemas aquáticos e ajudar nos esforços de conservação.

  • Compatibilidade com Edge AI: O modelo pode ser implementado em drones subaquáticos ou sistemas de monitorização remota, tornando-o um recurso flexível para vigilância marinha em grande escala, otimizando ao mesmo tempo a energia e os recursos computacionais.

Ao integrar YOLO11 nos fluxos de trabalho de monitorização marinha, os investigadores, as agências ambientais e as indústrias de aquacultura podem melhorar os esforços de conservação, otimizar a gestão dos recursos marinhos e aumentar a segurança de mergulhadores e nadadores.

‍Aplicações práticasdo YOLO11 em ambientes subaquáticos

‍Agoraque discutimos os desafios da deteção subaquática e como os modelos de visão por computador, como o YOLO11 , podem melhorar a monitorização marinha, vamos explorar algumas das suas aplicações no mundo real, onde pode aumentar a eficiência e a precisão. 

Ao tirar partido da deteção, seguimento e classificação de objectos, YOLO11 apoia a investigação marinha, as inspecções subaquáticas e a monitorização ambiental.

Monitoramento da vida marinha

‍Amonitorização da biodiversidade marinha é essencial para a conservação, aquacultura e avaliação da saúde do ecossistema. YOLO11 pode ajudar nos estudos da vida marinha, detectando espécies de peixes em tempo real. Ao analisar as imagens subaquáticas, os investigadores podem identificar os diferentes peixes presentes numa área, permitindo-lhes avaliar as tendências populacionais e os padrões de migração.

__wf_reserved_inherit
Fig. 1. YOLO11 detecta com precisão várias espécies de peixes num ambiente subaquático, apoiando a monitorização da biodiversidade marinha.

Por exemplo, YOLO11 pode também contar populações de peixes com elevada precisão. Esta capacidade é particularmente útil na investigação marinha e das pescas, onde a estimativa do número de peixes é fundamental para uma gestão sustentável. Ao automatizar este processo, YOLO11 fornece informações valiosas sobre os riscos de sobrepesca e ajuda a desenvolver melhores estratégias de conservação.

Na aquacultura comercial, a contagem de peixes pode ajudar a track os níveis de stock e a otimizar as operações de cultivo. Ao monitorizar continuamente as populações de peixes, os operadores podem tomar decisões informadas sobre a colheita e o repovoamento, melhorando a eficiência das práticas de piscicultura.

Detecção de resíduos subaquáticos

A poluição e a acumulação de resíduos nos oceanos, lagos e rios representam graves ameaças ambientais, danificando os ecossistemas marinhos e contribuindo para a contaminação da água. Os modelos de visão por computador, como o YOLO11 , podem fornecer um método eficiente de deteção e categorização de resíduos subaquáticos, permitindo uma limpeza mais rápida e esforços de mitigação.

Ao montar câmaras subaquáticas ou drones integrados no YOLO11, as agências ambientais podem analisar os fundos marinhos e as colunas de água para identificar resíduos de plástico, redes de pesca e outros detritos. Estes sistemas alimentados por IA ajudam a identificar os pontos críticos de poluição, garantindo que os esforços de limpeza são direcionados e eficientes.

Ao automatizar a deteção de resíduos subaquáticos, YOLO11 apoia iniciativas de limpeza em grande escala, promovendo ecossistemas aquáticos mais saudáveis.

Inspeção de infraestrutura submersa

Pontes, oleodutos, parques eólicos offshore e túneis subaquáticos exigem inspeções regulares para garantir a integridade estrutural e a segurança. Os métodos de inspeção tradicionais dependem de mergulhadores ou veículos operados remotamente (ROVs), que podem ser dispendiosos, demorados e arriscados em ambientes subaquáticos hostis.

YOLO11 pode permitir a deteção automática de defeitos em estruturas submersas. Por exemplo, as câmaras com IA montadas em ROVs ou drones subaquáticos podem identificar fissuras, corrosão ou outras anomalias estruturais em condutas e fundações de pontes. Ao utilizar a visão computacional para a deteção subaquática, as equipas de manutenção podem realizar inspecções mais rápidas e precisas sem necessitar de mergulhadores para realizar tarefas de alto risco.

Por exemplo, YOLO11 pode ser utilizado para analisar imagens subaquáticas de condutas e detect sinais precoces de danos, ajudando os engenheiros a evitar falhas dispendiosas. Esta abordagem proactiva à manutenção de infra-estruturas pode resultar numa maior segurança e prolongar a vida útil de estruturas críticas.

Detectando mergulhadores debaixo d'água

A segurança é uma prioridade máxima para a exploração subaquática, e YOLO11 pode desempenhar um papel crucial no seguimento dos mergulhadores durante as operações em águas profundas. Ao utilizar sistemas de monitorização subaquática alimentados por IA, os investigadores, as equipas de salvamento e as empresas de mergulho comercial podem detect os mergulhadores em tempo real, garantindo a sua segurança.

__wf_reserved_inherit
Fig. 3. YOLO11 detecta e segue os mergulhadores em tempo real, garantindo operações de mergulho mais seguras.

YOLO11 pode ser implementado em câmaras subaquáticas para track o movimento dos mergulhadores e contar o pessoal em zonas de mergulho activas. Além disso, a monitorização alimentada por IA melhora o seguimento dos mergulhadores, detectando a sua presença em zonas específicas e fornecendo informações sobre os padrões de movimento subaquático. Esta capacidade pode contribuir para melhorar as medidas de segurança, apoiando o conhecimento da situação e garantindo que os mergulhadores permanecem dentro das zonas operacionais designadas.

Ao integrar YOLO11 nos sistemas de segurança subaquática, as equipas de mergulho podem reforçar as suas medidas de segurança e melhorar os tempos de resposta a emergências em ambientes de alto risco.

Detecção de nadadores em piscinas

A deteção de nadadores através de IA pode ajudar a aumentar a segurança nas piscinas, especialmente em grandes centros aquáticos ou eventos de natação em águas abertas. Os modelos de IA de visão como o YOLO11 podem detect e track os nadadores, ajudando os nadadores-salvadores a monitorizar a atividade e a identificar potenciais situações de perigo de forma mais eficiente.

__wf_reserved_inherit
Fig. 4. YOLO11 identifica e segue os nadadores em tempo real, aumentando a segurança em piscinas e ambientes de águas abertas.

YOLO11 pode ser treinado para contar os nadadores em tempo real, ajudando a evitar a sobrelotação e garantindo o cumprimento das normas de segurança. Para eventos de desportos aquáticos de grande escala, os drones YOLO11 podem fornecer monitorização aérea, seguindo os nadadores em águas abertas. Esta abordagem orientada por IA para a deteção de nadadores melhora as medidas de segurança, reduzindo os tempos de resposta e melhorando a segurança geral em ambientes aquáticos.

Vantagens da utilização do YOLO11 para a deteção subaquática

Adotar a visão computacional para detecção subaquática pode introduzir um novo nível de precisão e eficiência ao monitoramento marinho. 

Ao automatizar tarefas como a deteção, classificação e seguimento de objectos, modelos como o YOLO11 podem significar fluxos de trabalho mais simplificados e uma redução da dependência de inspecções manuais. Eis algumas das principais vantagens:

  • Aumento da eficiência: Automatizar o monitoramento e as inspeções subaquáticas pode reduzir a dependência de mão de obra manual, acelerando as operações.

  • Maior precisão: A deteção de objectos em tempo real do YOLO11simplifica a recolha de dados e pode ajudar a minimizar os erros de identificação.

  • Redução de custos: As inspeções orientadas por IA podem reduzir a necessidade de operações dispendiosas de mergulhadores e as despesas operacionais globais.

  • Escalabilidade: Modelos como o YOLO11 podem ser implementados em vários ambientes marinhos, desde águas costeiras até à exploração de águas profundas.

  • Impacto ambiental: Melhorar a detecção de resíduos e o monitoramento marinho apoia os esforços de conservação e ajuda a proteger os ecossistemas aquáticos.

Principais conclusões

‍Àmedida que a exploração e monitorização subaquáticas exigem soluções mais eficientes, os modelos de visão computacional como o YOLO11 oferecem avanços práticos. Ao automatizar tarefas como o seguimento da vida marinha, a deteção de poluição e a inspeção de infra-estruturas, YOLO11 pode permitir fluxos de trabalho mais inteligentes e apoiar uma melhor tomada de decisões em ambientes marinhos.

Quer se trate de melhorar a conservação dos oceanos, de melhorar as inspecções subaquáticas ou de ajudar na exploração de naufrágios, YOLO11 demonstra o potencial da visão por computador na melhoria da deteção subaquática. Explore como YOLO11 pode contribuir para soluções marinhas mais eficazes, uma aplicação inovadora de cada vez.

Comece a utilizar o YOLO11 e junte-se à nossa comunidade para saber mais sobre os casos de utilização da visão computacional. Descubra como os modelos YOLO estão a impulsionar avanços em todas as indústrias, desde a agricultura até aos sistemas de condução autónoma. Veja as nossas opções de licenciamento para começar hoje mesmo os seus projectos de Vision AI.

Vamos construir o futuro
da IA juntos!

Comece sua jornada com o futuro do aprendizado de máquina

Comece gratuitamente