MarineSitu, Ultralytics YOLO ile su altı izlemeyi dönüştürüyor

Sualtı ortamlarını ve deniz enerji sistemlerini izlemek kolay değildir, ancak bu altyapının çevredeki ekosistemle nasıl etkileşime girdiğini anlamak ve vahşi yaşamı zarar vermeden güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için gereklidir. Geleneksel olarak, araştırmacılar saatlerce süren sualtı görüntülerini manuel olarak incelemek zorunda kalıyorlardı. Bu görev, bulanık koşullar, güçlü akıntılar ve tutarsız görüş koşulları nedeniyle daha da zorlaşıyordu.

MarineSitu, araştırmacıların ve kuruluşların yüksek çözünürlüklü kameralar, bilgisayar görüşü, görüntüleme sonarları, çevre sensörleri ve makine öğrenimi modelleri kullanarak su altı ortamlarını izlemelerine ve anlamalarına yardımcı olur. Örneğin, Ultralytics YOLO kullanarak, sistemleri gelgit türbinleri ve diğer deniz enerji altyapıları etrafında hareket eden track tanımlayabilir ve track .

AI yenilikleriyle daha akıllı deniz izleme

2016 yılında kurulan MarineSitu, Pasifik Deniz Enerjisi Merkezi (PMEC) ve Washington Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı (APL) tarafından yürütülen araştırmalardan doğmuştur. Bugün, ABD Enerji Bakanlığı ve ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi gibi kuruluşlarla işbirliği yapmaktadır.

SaltySuite™ gibi platformlar aracılığıyla MarineSitu, kameralar, sonarlar ve hidrofonlar dahil olmak üzere özel olarak tasarlanmış donanım sistemlerini, karmaşık su altı ortamlarını izlemek ve analiz etmek için yapay zeka destekli algılama modelleriyle entegre eder. Özellikle, nesne algılama (bir görüntüdeki tek tek hayvanları veya nesneleri bulma ve tanımlama), görüntü sınıflandırma (içeriğine göre tüm görüntüye bir etiket atama) ve nesne izleme (algılanan nesneleri ardışık karelerde takip ederek hareketlerini analiz etme) gibi bilgisayar görme görevlerini uygulayarak, MarineSitu deniz enerjisi, balıkçılık ve çevre araştırmalarını destekleyen gerçek zamanlı bilgiler sağlar.

Su altı izleme neden göründüğünden daha zordur?

Deniz ortamlarını izlemek, karadaki koşulları gözlemlemekten çok daha zordur. Görüş mesafesi aniden düşebilir, güçlü akıntılar ekipmanı yerinden oynatabilir ve deniz canlıları kameraları ve sensörleri hızla kaplayabilir. Koşullar saatten saate değişebilir, bu da tutarlı veri toplama işlemini zorlaştırır.

Araştırmacılar ve enerji operatörleri için bu durum büyük bir engel teşkil etmektedir. Projeler yüzlerce terabaytlık video, sonar ve akustik veri üretebilir, bu da manuel incelemeyi yavaş ve pratik olmayan hale getirir.

Uzak okyanus bölgeleri, sınırlı bant genişliği gibi ek engellerle karşı karşıya kalır ve bu da büyük video dosyalarını buluta göndermesini zorlaştırır. Bu durum, operasyonel maliyetleri artırır ve veri güvenliği endişelerini beraberinde getirir.

Bu zorlukları çözmek için MarineSitu, bulut aktarımlarına güvenmek yerine verileri doğrudan su altı donanımında işleyen bir kenar AI yaklaşımı kullanır. Bu, vahşi yaşam ve çevresel olayların gerçek zamanlı olarak tespit edilmesini sağlar, araştırmacıların incelemesi gereken veri miktarını azaltır ve düşük bant genişliği ve öngörülemez okyanus koşullarında bile izlemeyi güvenilir kılar.

Ultralytics YOLO kullanarak gerçek zamanlı su altı algılama

MarineSitu, deniz yaşamının bu yapılarla nasıl etkileşime girdiğini yakalamak için gelgit türbinleri, limanlar, araştırma tesisleri ve uzun vadeli çevre gözlem istasyonları gibi zorlu su altı altyapılarının çevresine izleme sistemleri kurmaktadır. Uyarlanabilir İzleme Paketi (AMP), yüksek çözünürlüklü optik kameralar, görüntüleme sonarları, hidrofonlar, LED aydınlatma ve lensleri ve sensörleri aylarca temiz tutan kirlenme önleyici sistemleri bir araya getirmektedir.

Sürekli akış halindeki çok modlu verileri yorumlamak için MarineSitu, özel olarak eğitilmiş Ultralytics YOLO kullanarak video görüntülerini gerçek zamanlı olarak analiz eder. Bu modeller, türbinlerin etki alanı gibi bölgelerde hareket eden track canlılarını detect track , önemli olayları otomatik olarak işaretler ve bunları ilgili sonar ve akustik kayıtlarla eşleştirir. 

Örneğin, bir denizanası türbinin yakınında sürüklendiğinde, Ultralytics YOLO tarafından desteklenen örnek segmentasyonu gibi Ultralytics YOLOv8 ve Ultralytics YOLO11 görüntüdeki tüm ana hatlarını yakalayabilir. Bu, vahşi yaşam etkileşimlerinin, olayların yaşanmadığı saatlerce süren görüntüler içinde kaybolmak yerine, tüm bağlamsal ayrıntılarla birlikte yakalanmasını sağlar.

‍

Neden Ultralytics YOLO modellerini seçmelisiniz?

Ultralytics YOLO , MarineSitu'ye karmaşık su altı ortamlarında gerçek zamanlı algılama için gereken hız ve doğruluğu sağlar. YOLOv8 YOLO11 gibi modeller, uç sistemlerinde verimli bir şekilde YOLO11 ve aşağıdaki formatlara aktarılabilir TensorRTgibi formatlara aktarılabilir. 

MarineSitu ve Ultralytics YOLO %96 çalışma süresi sağlar

MarineSitu'nun Ultralytics YOLO kullanması, zorlu okyanus koşullarında uzun süreli kullanımlar sırasında güvenilir, gerçek zamanlı yaban hayatı izlemeyi mümkün kılmıştır.

Pasifik Kuzeybatı'da 141 gün süren bir görevde, MarineSitu Adaptable Monitoring Package (AMP) güçlü akıntılara, düşük görüş mesafesine ve sürekli biyolojik kirlenme baskısına rağmen %96'nın üzerinde çalışma süresi sağladı. Kirlenme önleyici sistemler kamera bağlantı noktalarını, ışıkları ve görüntüleme sonarlarını tüm süre boyunca temiz tutarak tutarlı ve yüksek kaliteli veriler elde edilmesini sağladı.

YOLO sistemde sürekli YOLO , araştırmacılar türbin etrafında hareket eden fokları, balıkları ve diğer türleri takip edebildiler. Otomatik nesne algılama ve olay filtreleme, manuel inceleme süresini önemli ölçüde azalttı. PNNL ve UW-APL araştırmacılarına göre, YOLO olayları incelemek, filtrelenmemiş görüntüleri taramak gibi zaman alıcı bir sürece kıyasla, genellikle günde sadece bir veya iki saat sürüyordu.

‍

Dayanıklı donanımı çok modlu algılama ve gerçek zamanlı bilgisayar görüşü ile birleştiren MarineSitu, yaban hayatı etkileşimlerinin eksiksiz ve bağlamsal bir görünümünü sunarak, manuel incelemeyle tek başına elde edilmesi son derece zor olan bir sonucu sağladı. Bu düzeyde güvenilirlik ve verimlilik, gelgit enerjisi projeleri için çevresel değerlendirmelerin hızlandırılmasına yardımcı oluyor ve deniz izleme sistemleri için standartları yükseltiyor.

Gerçek zamanlı deniz istihbaratını ölçeklendirme

MarineSitu, gerçek zamanlı bilgisayar görme yeteneklerini çok çeşitli su altı ortamlarına yaymaya devam ediyor. Gelgit türbinlerinin ötesinde, Ultralytics YOLOsistemleri limanlardaki vahşi yaşamı izlemek, mercan resifleri araştırmalarını desteklemek, bilimsel tesislerin çevresindeki balık davranışlarını gözlemlemek ve uzak okyanus bölgelerinde uzun vadeli çevre verileri toplamak için kullanılıyor.

Algılama sürecinin merkezinde YOLO kullanan MarineSitu, tür tanıma becerisini geliştirmeye, kenar tabanlı yapay zeka işlemeyi güçlendirmeye ve geleneksel yöntemlerin zor veya maliyetli olduğu daha fazla lokasyona otomatik izlemeyi getirmeye odaklanıyor. Şirket, su altı izlemeyi daha verimli ve erişilebilir hale getirirken, araştırmacılara deniz ekosistemlerinin insan faaliyetleriyle nasıl etkileşime girdiğine dair daha net ve hızlı bilgiler sunmayı hedefliyor.

AI hakkında merak mı ediyorsunuz? Vision AI'yı projelerinize dahil etmek için lisans seçeneklerimizi inceleyin. Daha fazla bilgi için GitHub deposunu ziyaret edin. Çözüm sayfalarımızda otomotiv endüstrisinde robotik ve AI'da bilgisayar görüşünü keşfedin.