美国国家航空航天局呼吁普通民众协助其绘制全球珊瑚分布图。
该项目名为NeMO-Net,用户可以在美国国家航空航天局自有的研究船“鹦鹉螺号”上虚拟探索海底,识别和分类各类珊瑚。
珊瑚礁是地球上最复杂、最多样的生态系统之一。
美国国家航空航天局邀请视频游戏玩家和公民科学家参与虚拟海洋研究考察,协助绘制全球珊瑚礁分布图,以更好地了解这些受威胁的生态系统。
过去几年间,美国国家航空航天局位于加利福尼亚州硅谷的艾姆斯研究中心的研究人员开发了新型仪器。这些仪器能够比以往更细致地观测海面以下的情况。该团队运用最初为观测恒星而开发的技术,借助复杂的计算,消除珊瑚礁上方海水造成的光学畸变,这种“流体透镜”相机由此得以实现。
美国国家航空航天局已将这些仪器(安装于无人机或飞机上)部署到波多黎各、关岛、美属萨摩亚等地的考察中,以采集包括珊瑚、藻类和海草在内的海底三维图像。然而,仅凭这些数据无法完整揭示波浪之下珊瑚所经历的变化,因此美国国家航空航天局需要您的帮助。
这便是NeMO-Net,一款视频游戏。玩家在游戏中利用这些三维图像识别和分类珊瑚,同时以虚拟方式驾驶自己的研究船“鹦鹉螺号”航行于海洋之上。艾姆斯研究中心首席研究员Ved Chirayath开发了游戏背后的神经网络,该网络也被称为NeMO-Net,即神经多模态观测与训练网络(Neural Multi-Modal Observation and Training Network),它将利用玩家的输入数据构建全球珊瑚分布图。
"NeMO-Net利用了这个星球上最强大的力量:不是什么高级相机或超级计算机,而是人,"Chirayath表示。"任何人,哪怕是一年级学生,都可以玩这个游戏,筛选这些数据,帮助我们绘制我们所知的最美丽的生命形式之一。"
每次“下潜”时,玩家都会与美国国家航空航天局的真实数据进行互动,了解浅海海底的各类珊瑚,同时在影像中标出它们的出现位置。在虚拟研究船上,玩家可以追踪自己的进度、获得徽章、阅读游戏内的野外指南,并观看有关海底生命的教育视频。
玩家在游戏中的操作有助于训练美国国家航空航天局位于艾姆斯的“Pleiades”超级计算机,使其能够从任何海底图像中识别珊瑚,即使是使用性能较弱的仪器拍摄的图像也不例外。超级计算机从玩家手动完成的珊瑚分类中“学习”,并运用机器学习技术实现自主分类。
参与NeMO-NET游戏的人越多,超级计算机的绘图能力就越强。一旦它能够利用游戏中包含的低分辨率数据准确分类珊瑚,超级计算机便能以前所未有的分辨率绘制出全球珊瑚分布图。有了这张地图,科学家将能更好地了解珊瑚正在经历的变化,并找到保护珊瑚的方法。
地球亚热带和热带海岸附近的浅水珊瑚礁是地球上最复杂、最多样的生态系统之一。科学家估计,这些珊瑚礁为与热带雨林数量相当的物种提供了栖息地,生机勃勃。珊瑚面临海水温度上升、污染和海洋酸化的威胁。科学家正在寻求更多数据,以了解珊瑚对这些因素的反应方式。
珊瑚礁在疾病防治方面也发挥着作用。海洋系统,尤其是珊瑚礁,常被视为21世纪的“药柜”。海绵、软体动物等以珊瑚礁为家的生物,已为治疗HIV等病毒及癌症等疾病的药物研发做出贡献。
NeMO-Net可在苹果应用商店下载,支持iOS设备和Mac电脑,安卓版本即将推出。
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