IA ajuda cientistas a mapear ecossistemas desconhecidos no fundo do mar

Inteligência artificial acelera descoberta de ecossistemas profundos (Imagem: Getty Images via Canva)
Inteligência artificial acelera descoberta de ecossistemas profundos (Imagem: Getty Images via Canva)

A maior parte do oceano profundo permanece praticamente desconhecida pela ciência. A milhares de metros abaixo da superfície, ecossistemas complexos prosperam longe da luz solar e raramente são observados por seres humanos. Agora, pesquisadores acreditam que a inteligência artificial (IA) pode desempenhar um papel decisivo para revelar esses ambientes ocultos.

Um novo projeto científico chamado Deep Vision pretende utilizar algoritmos avançados para analisar enormes coleções de imagens e vídeos submarinos obtidos por veículos robóticos nas últimas décadas. O objetivo é transformar esses arquivos pouco explorados em mapas detalhados de ecossistemas marinhos vulneráveis em todo o Atlântico.

Nos últimos 20 anos, missões científicas com robôs subaquáticos e veículos autônomos registraram uma quantidade gigantesca de dados visuais das profundezas do oceano. No entanto, grande parte desse material permanece sem análise. Entre os principais desafios enfrentados pelos pesquisadores estão:

  • Milhares de horas de gravações ainda não examinadas;
  • Processos de análise extremamente demorados para especialistas humanos;
  • Dificuldade em identificar rapidamente espécies e habitats raros;
  • Falta de dados suficientes para orientar políticas de conservação marinha.

Nesse contexto, a inteligência artificial surge como uma ferramenta capaz de acelerar drasticamente a interpretação dessas informações.

Quando algoritmos exploram o fundo do mar

A análise manual de imagens submarinas exige treinamento especializado e pode levar meses para processar um único mergulho científico. Em contraste, sistemas baseados em IA conseguem examinar dezenas de milhares de imagens em poucos dias.

Pesquisas recentes demonstraram que algoritmos treinados com dados de biodiversidade marinha conseguem reconhecer organismos específicos e padrões ecológicos em grandes volumes de imagens. Entre os exemplos estão os xenofióforos, organismos unicelulares gigantes que vivem no fundo do oceano e servem como indicadores de ecossistemas marinhos sensíveis.

Além da velocidade, a IA oferece outra vantagem importante: consistência na classificação dos organismos. Enquanto especialistas humanos podem interpretar imagens de maneiras diferentes, algoritmos aplicam critérios padronizados, permitindo análises mais comparáveis ao longo do tempo.

As “florestas” escondidas nas profundezas

Grande parte da pesquisa se concentra em organismos que funcionam como estruturas essenciais para a vida marinha profunda, especialmente corais e esponjas de águas frias.

Esses organismos desempenham um papel semelhante ao das árvores em uma floresta terrestre. Em ambientes onde não existem plantas, eles fornecem abrigo, alimento e suporte estrutural para diversas espécies.

Por isso, cientistas os classificam como indicadores de ecossistemas marinhos vulneráveis. Se essas estruturas desaparecem, todo o ecossistema ao redor pode entrar em colapso.

Mapas do oceano profundo podem mudar políticas ambientais

Após a identificação das espécies nas imagens, os pesquisadores utilizam os dados para criar modelos de adequação de habitat. Esses modelos são capazes de prever onde determinados organismos provavelmente ocorrem, mesmo em áreas que ainda não foram exploradas diretamente.

Essas ferramentas são fundamentais para orientar decisões sobre áreas marinhas protegidas, pesca industrial e possíveis atividades de mineração em águas profundas.

Além disso, organismos do fundo do mar desempenham papéis importantes na reciclagem de nutrientes e no ciclo global do carbono, processos essenciais para o equilíbrio ambiental do planeta.

Se o projeto Deep Vision alcançar seus objetivos no Atlântico, a mesma abordagem poderá ser aplicada em outros oceanos. Regiões como o Pacífico, o Índico e o Oceano Antártico enfrentam desafios semelhantes de dados limitados e vastas áreas ainda inexploradas.Com o apoio da inteligência artificial, cientistas esperam finalmente começar a revelar a verdadeira complexidade da vida nas profundezas do oceano, um dos ambientes mais misteriosos da Terra.

Leandro C. Sinis é biólogo formado pela UFRJ e divulgador científico. Com experiência em pesquisa acadêmica, é coautor de um estudo sobre neuroproteção publicado no Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.m117.807180). Sua missão no Fala Ciência é traduzir descobertas complexas em conhecimento acessível e seguro para todos. Ver perfil no LinkedIn | Ver Currículo Lattes