Projeto GAIA da NOAA treina IA para avistar baleias ameaçadas a partir do espaço

Contar baleias é uma das tarefas silenciosas e essenciais da conservação dos oceanos — e uma das mais difíceis. Os animais percorrem trechos enormes e remotos do mar, vindo à superfície apenas por breves instantes, e os levantamentos tradicionais por avião e navio são caros, dependentes do clima e capazes de cobrir apenas uma fração do habitat por vez. Uma iniciativa da NOAA chamada GAIA — Inteligência Artificial Geoespacial para Animais — testa uma forma de ampliar drasticamente essa visão, usando satélites e aprendizado de máquina para encontrar baleias a partir do espaço.

Desenvolvida pelos Centros de Ciência Pesqueira do Nordeste e do Alasca da NOAA, a GAIA integra imagens de satélite de altíssima resolução com computação em nuvem, análise geoespacial e aprendizado de máquina para construir um sistema de detecção automatizado e escalável. A iniciativa foca inicialmente em duas espécies ameaçadas escolhidas pela urgência de conservação: a baleia-franca-do-atlântico-norte, uma das grandes baleias mais ameaçadas da Terra, e a beluga do Cook Inlet, no Alasca. Como essas populações são pequenas e cada indivíduo importa, saber onde os animais estão, e quando, está diretamente ligado a protegê-los.

“Os animais percorrem trechos enormes e remotos do mar, vindo à superfície apenas por breves instantes, e os levantamentos tradicionais por avião e navio são caros, dependentes do clima e capazes de cobrir apenas uma fração do habitat por vez.”

O fluxo de trabalho combina automação com cuidadosa supervisão humana. Imagens otimizadas para nuvem — inclusive de satélites comerciais como o WorldView-3, da Maxar — são obtidas e pré-processadas e depois revisadas por vários anotadores especialistas independentes que validam as detecções antes de entrarem no conjunto de dados. Esses dados verificados por humanos tanto aprimoram os modelos de IA quanto garantem que os resultados sejam confiáveis. O esforço conta com um conjunto incomumente amplo de parceiros, incluindo o Serviço Geológico dos EUA, o Microsoft AI for Good, o Laboratório de Pesquisa Naval e o British Antarctic Survey.

Uma detecção de baleias melhor e mais rápida traz benefícios concretos de conservação. Saber onde as baleias-francas estão se reunindo pode orientar regras de velocidade de navios e medidas de pesca que reduzem as colisões mortais com embarcações e os emaranhamentos em redes — as duas principais causas humanas de suas mortes. Um sistema capaz de varrer repetidamente grandes áreas do oceano, em vez de esperar por um avião de levantamento, poderia dar aos gestores um retrato muito mais atual de onde os animais realmente estão.

A GAIA continua sendo uma iniciativa de pesquisa em desenvolvimento ativo, e detectar um objeto do tamanho de uma baleia em uma imagem de satélite do oceano aberto é um problema técnico genuinamente difícil que a equipe ainda está refinando. Mas a direção é inspiradora: apontar algumas das mesmas capacidades de satélite e de IA usadas para outros fins à tarefa de proteger a vida selvagem ameaçada — de forma silenciosa, em escala planetária, uma detecção validada por vez.