Project Ocean Oasis создает автономные солнечные станции с подводными камерами и гидрофонами, которые размещаются на пирсах, платформах и автономных буях. Ultralytics YOLO работает непосредственно на устройстве, а связь обеспечивается через Starlink или сотовую сеть, что позволяет годами вести мониторинг океана на научном уровне.
Морские экосистемы сталкиваются с беспрецедентными угрозами из-за изменения климата, загрязнения и чрезмерного вылова рыбы, поэтому спрос на масштабируемую аналитику океанических данных, основанную на фактах, как никогда высок. Австралийская некоммерческая организация Project Ocean Oasis (PO2) решает эту задачу, создавая автономные системы мониторинга, рассчитанные на многолетнюю работу в суровых морских условиях.
Интегрируя модели Ultralytics YOLO в конвейер от периферии до облака и используя Ultralytics Platform, PO2 закладывает основу новой эры непрерывного мониторинга рифов и биоразнообразия с помощью ИИ.
Создание основы для аналитики океанических данных#
Project Ocean Oasis разрабатывает автономные системы с ИИ для долгосрочного сбора и анализа данных об океане. PO2 создана совместно с WASSOC (компанией в сфере подводной инженерии с более чем 40-летним опытом), AWS и Ultralytics. Платформа объединяет надежное оборудование, ИИ на периферии и в облаке, а также научно проверенные наборы данных, помогая защищать морские экосистемы на основе фактов.
Каждый модуль PO2 рассчитан на одновременную работу нескольких моделей ИИ и имеет достаточный запас ресурсов для дальнейшего расширения. Системы спроектированы так, чтобы выдерживать сильные течения на рифах, коррозию и обрастание, годами работать без обслуживания и масштабироваться в различных условиях.
Проблемы долгосрочного автономного мониторинга рифов#
Масштабный мониторинг рифов и морского биоразнообразия сопряжен с целым рядом сложностей. Традиционные методы требуют участия водолазов и судов, а также ручного сбора данных. Это дорого, проводится нерегулярно и часто нарушает экосистемы, которые изучаются. По мере глобального ухудшения состояния рифов разрыв между данными, необходимыми ученым, и теми данными, которые они могут реально собрать, продолжает увеличиваться.
Даже несмотря на то, что компьютерное зрение и периферийный ИИ становятся все доступнее, подводное применение этих технологий создает новые ограничения. Устройства должны работать на солнечной энергии и от аккумуляторов, запускать несколько моделей ИИ параллельно и быть достаточно прочными, чтобы годами выдерживать воздействие соленой воды без обслуживания. Энергоэффективность критически важна: при доступной мощности всего около 600 ватт в день каждый компонент — от камеры до чипа для инференса — нужно тщательно выбирать, чтобы обеспечить максимальное время работы и точные выводы в реальном времени.
Для PO2 не хватало гибкой платформы моделей, способной работать на широком спектре периферийного оборудования, обеспечивать точность, необходимую для отслеживания морского биоразнообразия, и позволять быстро вносить изменения по мере развития платформы в ходе многолетних развертываний.
От периферии до облака с Ultralytics YOLO#
Платформа мониторинга PO2 объединяет подводные камеры, гидрофоны и другие датчики, установленные на автономных буях с солнечными панелями, аккумуляторами и спутниковой связью.
Для обработки аудио система PO2 HydroPulse (специализированный встроенный периферийный гидрофон) потребляет около 1,3 Вт при работе на стандартном оборудовании ARM — достаточно мало для длительной работы от солнечной энергии и аккумуляторов.
Модели Ultralytics YOLO планируется запускать на камерах и периферийном оборудовании системы. Они будут в реальном времени обнаруживать и отслеживать объекты в видеопотоках, распознавая и отслеживая рыб и других морских обитателей непосредственно под водой.
Трекинг YOLO связывает одну и ту же особь в разных кадрах, чтобы учитывать ее только один раз; записью об этой рыбе становится обнаружение с наибольшей уверенностью. По сути, отдельная запись выглядит так:
{
"label": "Acanthurus triostegus",
"confidence": 0.94,
"length_cm": 18
}К ней добавляются показатели MaxN для всей сессии и сведения об окружающей среде. В результате получаются стандартизированные данные, готовые для научной работы, а не видеозаписи, которые нужно просматривать позже.
Рис. 1. Ultralytics YOLO26 обнаруживает виды на видеозаписи гавайского рифа.
Каждый модуль камеры будет обнаруживать объекты и отслеживать их на периферии, а затем передавать компактные структурированные события (JSON размером в несколько килобайт), а не исходное видео.
Когда система обнаруживает интересующий объект, результаты инференса передаются через спутник в облачную архитектуру, где данные агрегируются, анализируются и становятся доступными ученым и партнерам по охране природы. Такая архитектура с приоритетом периферийной обработки значительно снижает объем передаваемых данных, экономит энергию и позволяет платформе годами работать после развертывания без ручного вмешательства.
Чтобы подготовить систему к будущим задачам, PO2 тесно сотрудничала с Ultralytics при оценке новейших периферийных ускорителей ИИ на базе NPU. Это сотрудничество помогло PO2 подобрать подходящие конфигурации оборудования с учетом жестких ограничений по энергопотреблению и сохранить возможность добавлять новые модели ИИ — например, для обработки аудио с гидрофонов — по мере развития платформы.
Рис. 2. Обзор решения Ocean Oasis.
Один из первых пользователей Ultralytics Platform#
Помимо использования моделей Ultralytics YOLO в производственной среде, PO2 стала одним из первых корпоративных пользователей Ultralytics Platform — новой комплексной среды, в которой можно аннотировать данные, обучать и развертывать модели YOLO.
С помощью Ultralytics Platform команда PO2 может управлять морскими наборами данных, обучать стандартные модели YOLO и модели Ultralytics Enterprise YOLO26, значительно ускорять разметку данных с помощью Smart Annotation и экспортировать обученные модели практически в любой формат для развертывания на периферийном оборудовании. Такой унифицированный рабочий процесс помогает PO2 быстро вносить изменения по мере развития проекта, централизуя данные, модели и эксперименты по мере роста команды.
Почему стоит выбрать Ultralytics YOLO?#
Для Project Ocean Oasis сотрудничество с Ultralytics — это не только производительность моделей, но и доступ к экспертным знаниям и унифицированной платформе, которая поддерживает команду на каждом этапе разработки. Модели Ultralytics YOLO можно запускать на самых разных периферийных устройствах — от сверхэнергоэффективных MCU до высокопроизводительных ускорителей NPU — с точностью, необходимой для мониторинга подводного биоразнообразия.
Благодаря тесному сотрудничеству с Ultralytics PO2 удалось разобраться в сложном ландшафте периферийных ускорителей ИИ и найти подходящих партнеров по оборудованию для многолетних развертываний.
На пути к более здоровому океану#
Project Ocean Oasis проверила работу первых датчиков по всей цепочке — от инференса на периферии до облачной панели мониторинга — и сейчас готовится к развертыванию в воде. Оборудование готово к работе с партнерами, облачная архитектура функционирует, а на местах развертывания уже есть научные специалисты.
Начиная с 2026 года команда будет масштабировать систему на новые площадки, расширять набор ИИ-моделей на устройствах и закладывать основу взаимосвязанной глобальной сети мониторинга.
PO2 рассчитана на работу в перспективе нескольких поколений. Непрерывный мониторинг морской среды — фундаментальный уровень, основа данных, которая делает возможным все последующее. Цель не в том, чтобы завершить эту работу, а в том, чтобы правильно ее начать.
Хочешь создавать собственные решения на базе Vision AI? Загляни в наш репозиторий GitHub, чтобы изучить модели Ultralytics YOLO, узнать, как YOLO помогает внедрять инновации в сфере охраны природы с помощью ИИ, и познакомиться с Ultralytics Platform, чтобы начать создавать собственные комплексные рабочие процессы компьютерного зрения на базе ИИ.
