Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

Использование машинного зрения для обнаружения под водой

Абдельрахман Эльгенди

4 мин чтения

7 февраля 2025 г.

Узнайте, как Ultralytics YOLO11 может улучшить обнаружение под водой, мониторинг морской среды и инспекцию сооружений для более интеллектуальных решений в водной среде.

Мировые океаны, озера и реки остаются в значительной степени неизученными, при этом более 80% океана до сих пор не исследовано. Кроме того, по оценкам, более 14 миллионов тонн пластика ежегодно попадает в океан, что оказывает значительное влияние на морские экосистемы. 

Обнаружение под водой может играть важную роль в морских операциях, от научных исследований до обслуживания инфраструктуры. Однако традиционные методы подводного мониторинга основаны на водолазах, гидролокаторах и дистанционно управляемых аппаратах (ROV), что может быть дорогостоящим, трудоемким и ограниченным условиями окружающей среды.

Благодаря достижениям в области машинного зрения для обнаружения под водой, модели на основе ИИ, такие как Ultralytics YOLO11, могут предложить инновационный подход. Используя такие задачи, как обнаружение и отслеживание объектов в режиме реального времени, YOLO11 может обеспечить скорость, точность и масштабируемость для подводных приложений. Будь то мониторинг морской жизни, проверка затопленных сооружений или выявление мусора на дне океана, YOLO11 может помочь оптимизировать автоматизированные подводные операции.

В этой статье мы рассмотрим проблемы традиционного обнаружения под водой и то, как модели машинного зрения, такие как YOLO11, могут поддерживать более эффективные рабочие процессы в морской среде.

Проблемы подводного обнаружения

Несмотря на технологические достижения, подводные исследования и мониторинг по-прежнему сталкиваются с рядом проблем:

  • Ограниченная видимость: Мутная вода, низкая освещенность и взвешенные частицы снижают видимость, что затрудняет точное обнаружение и идентификацию объектов.
  • Суровые условия окружающей среды: Сильные течения, высокое давление и непредсказуемые условия воды затрудняют проведение ручных проверок и использование традиционных методов мониторинга.
  • Высокие эксплуатационные расходы: Проведение подводных исследований и инспекций требует дорогостоящего оборудования, обученных водолазов и значительной материально-технической поддержки.
  • Медленная обработка данных: Традиционные методы, основанные на гидролокаторах и камерах, часто требуют постобработки, что приводит к задержкам в принятии решений.

Эти проблемы подчеркивают необходимость инновационных решений. Автоматизированные и масштабируемые решения на основе ИИ могут помочь улучшить подводный мониторинг, оптимизировать операции и повысить точность данных. Как Vision AI может улучшить мониторинг морской среды. Модели компьютерного зрения, такие как YOLO11, могут привнести точность, эффективность и адаптивность в приложения для мониторинга морской среды. Его способность обнаруживать и классифицировать объекты в режиме реального времени делает его ценным инструментом для отслеживания морской жизни, обнаружения подводных отходов и обеспечения безопасности людей в водной среде. Вот как функции YOLO11 можно использовать в мониторинге морской среды:

  • Обнаружение в реальном времени: YOLO11 может обрабатывать подводные изображения и видео с высокой скоростью, обеспечивая мгновенную идентификацию отходов, морских видов и деятельности человека под поверхностью.

  • Высокая точность: Модель можно обучить обнаруживать и классифицировать виды рыб, подсчитывать популяции морских обитателей и точно идентифицировать отложения отходов даже в сложных подводных условиях.

  • Настраиваемая адаптивность: YOLO11 можно обучить на конкретных морских наборах данных, что позволяет обнаруживать различные виды рыб, отслеживать изменения в водных экосистемах и помогать в усилиях по сохранению.

  • Совместимость с Edge AI: Модель может быть развернута на подводных дронах или удаленных системах мониторинга, что делает ее гибким ресурсом для масштабного наблюдения за морской средой, одновременно оптимизируя энергопотребление и вычислительные ресурсы.

Интегрируя YOLO11 в рабочие процессы мониторинга морской среды, исследователи, природоохранные агентства и предприятия аквакультуры могут улучшить усилия по сохранению, оптимизировать управление морскими ресурсами и повысить безопасность водолазов и пловцов.

Практическое применение YOLO11 в подводной среде

Теперь, когда мы обсудили проблемы подводного обнаружения и то, как модели компьютерного зрения, такие как YOLO11, могут улучшить мониторинг морской среды, давайте рассмотрим некоторые из ее реальных применений, где она может повысить эффективность и точность. 

Используя обнаружение объектов, отслеживание и классификацию, YOLO11 поддерживает морские исследования, подводные инспекции и мониторинг окружающей среды.

Мониторинг морской жизни

Мониторинг морского биоразнообразия необходим для сохранения, аквакультуры и оценки здоровья экосистемы. YOLO11 может помочь в изучении морской жизни, обнаруживая виды рыб в режиме реального времени. Анализируя подводные кадры, исследователи могут идентифицировать различные виды рыб, присутствующие в данном районе, что позволяет им оценивать популяционные тенденции и модели миграции.

__wf_reserved_inherit
Рис. 1. YOLO11 точно обнаруживает различные виды рыб в подводной среде, поддерживая мониторинг морского биоразнообразия.

Например, YOLO11 также может подсчитывать популяции рыб с высокой точностью. Эта возможность особенно полезна в рыболовстве и морских исследованиях, где оценка численности рыб имеет решающее значение для устойчивого управления. Автоматизируя этот процесс, YOLO11 предоставляет ценную информацию о рисках перелова и помогает разрабатывать более эффективные стратегии сохранения.

В коммерческой аквакультуре подсчет рыбы может помочь отслеживать уровни запасов и оптимизировать операции по разведению. Постоянно отслеживая популяции рыб, операторы могут принимать обоснованные решения об уборке урожая и пополнении запасов, повышая эффективность методов рыбоводства.

Обнаружение подводных отходов

Загрязнение и накопление отходов в океанах, озерах и реках представляют серьезную экологическую угрозу, нанося ущерб морским экосистемам и способствуя загрязнению воды. Модели компьютерного зрения, такие как YOLO11, могут предоставить эффективный метод обнаружения и классификации подводных отходов, что позволит ускорить очистку и смягчить последствия.

Устанавливая подводные камеры или дроны, интегрированные с YOLO11, природоохранные агентства могут сканировать морское дно и толщу воды для выявления пластиковых отходов, рыболовных сетей и другого мусора. Эти системы на базе ИИ помогают выявлять очаги загрязнения, обеспечивая целенаправленность и эффективность усилий по очистке.

Автоматизируя обнаружение подводных отходов, YOLO11 поддерживает масштабные инициативы по очистке, способствуя оздоровлению водных экосистем.

Инспекция затопленной инфраструктуры

Мосты, трубопроводы, морские ветряные электростанции и подводные туннели требуют регулярных проверок для обеспечения структурной целостности и безопасности. Традиционные методы инспекции основаны на использовании водолазов или дистанционно управляемых аппаратов (ROV), что может быть дорогостоящим, трудоемким и рискованным в суровых подводных условиях.

YOLO11 может обеспечить автоматизированное обнаружение дефектов в подводных сооружениях. Например, камеры с AI, установленные на ROV или подводных дронах, могут идентифицировать трещины, коррозию или другие структурные аномалии в трубопроводах и фундаментах мостов. Используя компьютерное зрение для подводного обнаружения, бригады технического обслуживания могут проводить более быстрые и точные проверки без необходимости привлечения водолазов для выполнения задач с высоким риском.

Например, YOLO11 можно использовать для анализа подводных видеозаписей трубопроводов и обнаружения ранних признаков повреждений, помогая инженерам предотвратить дорогостоящие аварии. Такой проактивный подход к обслуживанию инфраструктуры может привести к повышению безопасности и продлению срока службы критически важных сооружений.

Обнаружение водолазов под водой

Безопасность является главным приоритетом при подводных исследованиях, и YOLO11 может играть решающую роль в отслеживании водолазов во время глубоководных операций. Используя подводные системы мониторинга на базе AI, исследователи, спасательные команды и коммерческие водолазные компании могут обнаруживать водолазов в режиме реального времени, обеспечивая их безопасность.

__wf_reserved_inherit
Рис. 3. YOLO11 обнаруживает и отслеживает водолазов в режиме реального времени, обеспечивая более безопасные водолазные работы.

YOLO11 можно развернуть на подводных камерах для отслеживания перемещения водолазов и подсчета персонала в активных зонах погружения. Кроме того, мониторинг на базе AI улучшает отслеживание водолазов, обнаруживая их присутствие в определенных зонах и предоставляя информацию о моделях подводного перемещения. Эта возможность может способствовать улучшению мер безопасности за счет поддержки ситуационной осведомленности и обеспечения того, чтобы водолазы оставались в пределах установленных операционных зон.

Интегрируя YOLO11 в подводные системы безопасности, водолазные команды могут повысить свои меры безопасности и сократить время реагирования на чрезвычайные ситуации в средах с высоким риском.

Обнаружение пловцов в бассейнах

Обнаружение пловцов на базе AI может помочь повысить безопасность в бассейнах, особенно в крупных водных центрах или на соревнованиях по плаванию в открытой воде. Модели Vision AI, такие как YOLO11, могут обнаруживать и отслеживать пловцов, помогая спасателям более эффективно контролировать активность и выявлять потенциальные ситуации бедствия.

__wf_reserved_inherit
Рис. 4. YOLO11 идентифицирует и отслеживает пловцов в режиме реального времени, повышая безопасность в бассейнах и открытых водоемах.

YOLO11 можно обучить подсчету пловцов в режиме реального времени, помогая предотвратить переполненность и обеспечивая соблюдение правил безопасности. Для масштабных мероприятий по водным видам спорта дроны с YOLO11 могут обеспечивать воздушный мониторинг, отслеживая пловцов в открытых водах. Этот подход к обнаружению пловцов на базе AI повышает меры безопасности, сокращая время реагирования и улучшая общую безопасность в водной среде.

Преимущества использования YOLO11 для подводного обнаружения

Внедрение компьютерного зрения для подводного обнаружения может привнести новый уровень точности и эффективности в морской мониторинг. 

Автоматизируя такие задачи, как обнаружение объектов, классификация и отслеживание, модели, такие как YOLO11, могут значительно упростить рабочие процессы и уменьшить зависимость от ручных проверок. Вот некоторые ключевые преимущества:

  • Повышение эффективности: Автоматизация подводного мониторинга и инспекций может снизить зависимость от ручного труда, ускоряя операции.

  • Повышение точности: Обнаружение объектов в реальном времени с помощью YOLO11 упрощает сбор данных и может помочь свести к минимуму ошибки идентификации.

  • Сокращение затрат: Инспекции на базе AI могут снизить потребность в дорогостоящих водолазных работах и общих операционных расходах.

  • Масштабируемость: Модели, такие как YOLO11, могут быть развернуты в различных морских средах, от прибрежных вод до глубоководных исследований.

  • Воздействие на окружающую среду: Улучшение обнаружения отходов и морского мониторинга поддерживает усилия по сохранению и помогает защитить водные экосистемы.

Основные выводы

Поскольку подводные исследования и мониторинг требуют более эффективных решений, модели компьютерного зрения, такие как YOLO11, предлагают практические усовершенствования. Автоматизируя такие задачи, как отслеживание морской жизни, обнаружение загрязнений и инспекция инфраструктуры, YOLO11 может обеспечить более разумные рабочие процессы и поддержать принятие более эффективных решений в морской среде.

Будь то улучшение сохранения океана, повышение эффективности подводных инспекций или помощь в исследовании затонувших кораблей, YOLO11 демонстрирует потенциал компьютерного зрения в улучшении подводного обнаружения. Узнайте, как YOLO11 может способствовать созданию более эффективных морских решений, одно инновационное приложение за раз.

Начните работу с YOLO11 и присоединяйтесь к нашему сообществу, чтобы узнать больше о вариантах использования компьютерного зрения. Узнайте, как модели YOLO продвигают инновации в различных отраслях, от сельского хозяйства до систем автономного вождения. Ознакомьтесь с нашими вариантами лицензирования, чтобы начать свои проекты Vision AI уже сегодня.

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно
Ссылка скопирована в буфер обмена