O Project Ocean Oasis avança na conservação de recifes com o Ultralytics YOLO

À medida que os ecossistemas marinhos enfrentam ameaças sem precedentes das alterações climáticas, poluição e sobrepesca, a procura por inteligência oceânica escalável e baseada em evidências nunca foi tão grande. O Project Ocean Oasis (PO2), uma organização sem fins lucrativos sediada na Austrália, está a enfrentar este desafio construindo sistemas de monitorização autónomos concebidos para operar durante anos em ambientes marinhos agressivos.

Ao integrar modelos Ultralytics YOLO no seu fluxo de trabalho da periferia para a nuvem e ao tirar partido da Ultralytics Platform, o PO2 está a lançar as bases para uma nova era de monitorização contínua de recifes e biodiversidade baseada em IA.

Link to this sectionConstruindo as bases da inteligência oceânica#

O Project Ocean Oasis desenvolve sistemas autónomos com IA para inteligência oceânica a longo prazo. Construído em colaboração com a WASSOC (uma empresa de engenharia submarina com mais de 40 anos de experiência), a AWS e a Ultralytics, o PO2 disponibiliza uma plataforma completa que combina hardware robusto, IA na periferia e na nuvem, e conjuntos de dados validados cientificamente para apoiar a proteção baseada em evidências dos ecossistemas marinhos.

Cada unidade do PO2 foi concebida para executar vários modelos de IA simultaneamente, com capacidade interna suficiente para expansão futura. Os sistemas foram projetados para resistir a correntes de recifes, corrosão e bioincrustação, operando sem necessidade de manutenção durante anos e sendo escaláveis em diversos ambientes.

Link to this sectionO desafio da monitorização autónoma e a longo prazo de recifes#

A monitorização de recifes e da biodiversidade marinha à escala apresenta um conjunto único de desafios. Os métodos tradicionais dependem de mergulhadores, barcos e recolha manual de dados, que são dispendiosos, intermitentes e, frequentemente, prejudiciais aos ecossistemas que estudam. À medida que a saúde dos recifes diminui globalmente, a lacuna entre os dados de que os cientistas precisam e os que conseguem realisticamente recolher continua a aumentar.

Mesmo com a visão computacional e a IA na periferia (edge AI) a tornarem-se mais acessíveis, a implementação destas tecnologias debaixo de água introduz novas limitações. Os dispositivos devem ser alimentados por energia solar e baterias, ser capazes de executar vários modelos de IA em paralelo e ser suficientemente robustos para sobreviver a anos de exposição à água salgada sem manutenção ativa. A eficiência energética é crítica: com apenas cerca de 600 watts de energia disponível diariamente, cada componente, desde a câmara até ao chip de inferência, deve ser escolhido cuidadosamente para maximizar o tempo de funcionamento enquanto fornece dados precisos em tempo real.

Para o PO2, a peça que faltava era uma estrutura de modelo flexível o suficiente para ser executada numa vasta gama de hardware periférico, precisa o suficiente para o rastreio da biodiversidade marinha e fácil de iterar à medida que a plataforma evoluía ao longo de implementações de vários anos.

Link to this sectionDa periferia para a nuvem com Ultralytics YOLO#

A plataforma de monitorização do PO2 combina câmaras subaquáticas, hidrofones e outros sensores montados em boias autónomas equipadas com painéis solares, baterias e conectividade via satélite.

Para áudio, o PO2 HydroPulse (hidrofone integrado personalizado na periferia) funciona com cerca de 1,3 W em hardware ARM comercial, um consumo suficientemente baixo para implementações solares e de bateria a longo prazo.

Para utilização nas câmaras, os modelos Ultralytics YOLO estão a ser preparados para implementação em hardware periférico dentro do sistema, realizando a deteção e o rastreio de objetos em tempo real em transmissões de vídeo para identificar e seguir peixes e outros seres marinhos diretamente debaixo de água.

O rastreio YOLO associa o mesmo indivíduo ao longo dos fotogramas, pelo que é contado apenas uma vez, sendo a sua deteção de maior confiança tomada como o registo desse peixe. Um único registo é, essencialmente:

{
  "label": "Acanthurus triostegus",
  "confidence": 0.94,
  "length_cm": 18
}

com contagens MaxN ao nível da sessão e contexto ambiental associado. Isto resulta em dados padronizados e prontos a utilizar cientificamente, em vez de filmagens para rever mais tarde.

Fig 1. Ultralytics YOLO26 a executar deteção ao nível da espécie em filmagens de recifes do Havai.

Cada unidade de câmara detetará e rastreará na periferia, enviando depois eventos estruturados compactos (JSON à escala de quilobytes), e não vídeo bruto.

Quando o sistema deteta um objeto de interesse, os resultados da inferência são enviados via satélite para uma arquitetura na nuvem, onde são agregados, analisados e apresentados aos cientistas e parceiros de conservação. Este design focado na periferia reduz drasticamente as necessidades de transmissão, poupa energia e permite que a plataforma opere durante anos por implementação sem intervenção manual.

Para preparar o sistema para o futuro, o PO2 trabalhou em estreita colaboração com a Ultralytics para avaliar a última geração de aceleradores de IA na periferia alimentados por NPU. Esta colaboração ajudou o PO2 a reduzir as combinações de hardware certas para o seu rigoroso orçamento energético, mantendo a flexibilidade para adicionar novos modelos de IA, como a inferência de áudio em dados de hidrofones, à medida que a plataforma cresce.

Fig 2. Esquema da solução da Ocean Oasis.

Link to this sectionUm dos primeiros utilizadores da Ultralytics Platform#

Além de utilizar os modelos Ultralytics YOLO em produção, o PO2 tornou-se um dos primeiros utilizadores empresariais da Ultralytics Platform, o novo ambiente completo para anotar, treinar e implementar modelos YOLO num só lugar.

Ao utilizar a Ultralytics Platform, a equipa do PO2 pode gerir conjuntos de dados marinhos, treinar modelos YOLO26 tanto padrão como Ultralytics Enterprise, tirar partido da Smart Annotation para acelerar dramaticamente a rotulagem de dados e exportar modelos treinados para praticamente qualquer formato para implementação em todo o seu hardware periférico. Este fluxo de trabalho unificado ajudou o PO2 a iterar rapidamente à medida que o projeto evolui, mantendo os dados, modelos e experiências centralizados à medida que a equipa cresce.

Link to this sectionPorquê escolher o Ultralytics YOLO?#

Para o Project Ocean Oasis, a colaboração com a Ultralytics vai além do desempenho do modelo, proporcionando acesso a conhecimentos especializados e a uma plataforma unificada que apoia a equipa em cada fase do desenvolvimento. Os modelos Ultralytics YOLO oferecem a flexibilidade necessária para serem executados numa vasta gama de dispositivos periféricos, desde MCUs de ultra-baixo consumo até aceleradores NPU de maior desempenho, ao mesmo tempo que proporcionam a precisão necessária para a monitorização da biodiversidade debaixo de água.

Trabalhando em estreita colaboração com a Ultralytics, o PO2 conseguiu navegar no complexo panorama dos aceleradores de IA na periferia e identificar os parceiros de hardware certos para os seus objetivos de implementação a longo prazo.

Link to this sectionRumo a um oceano mais saudável#

O Project Ocean Oasis validou os seus primeiros sensores de ponta a ponta, desde a inferência de IA na periferia até ao painel de controlo na nuvem, e prepara-se agora para a implementação na água. A construção do hardware está pronta para os parceiros, a arquitetura na nuvem está operacional e os investigadores científicos estão posicionados nos locais de implementação.

A partir de 2026, a equipa irá expandir-se por vários locais, alargar o conjunto de IA no dispositivo e lançar as bases para uma rede de monitorização global interligada.

O PO2 foi construído com um horizonte temporal multigeracional. A monitorização marinha contínua é a camada fundamental, a base de evidências que torna possível tudo o que se segue. O trabalho não é para terminar, mas para começar bem.

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