Vanuit de ruimte speuren naar zeehonden en ijsberen

De poolgebieden behoren tot de meest ontoegankelijke plaatsen op onze planeet. Uitzoeken waar zeehondensoorten zich ophouden is daarom een uitdaging. Onderzoekers maakten dronebeelden van zeehonden bij Spitsbergen. Deze vergeleken ze met satellietbeelden om algoritmen te kunnen ontwikkelen die de detectie van zeehonden in satellietbeelden automatiseert. Deze beelden uit de ruimte zijn een waardevol instrument voor het behoud van de zeezoogdieren in het noordpoolgebied. 

Tot verrassing van de onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), Wageningen University & Research (WUR) en Aeria brachten deze satellietbeelden niet alleen de locatie van ringelrobben aan het licht, maar ook sporen van ijsberen. "Hoewel we ons bewust waren van het potentieel van dergelijke satellietbeelden voor het observeren van zeezoogdieren vanuit de ruimte, waren we heel verbaasd toen we ook witte lijnen over het ijs zagen die de ademgaten van de ringelrobben met elkaar verbonden. In deze afgelegen en koude omgeving kan dit maar één ding betekenen: sporen van ijsberen", zegt Geert Aarts, projectleider van het Arctic Seal project.

De resolutie van satellietbeelden is de laatste tien jaar enorm verbeterd. De satellieten die in een baan om de aarde draaien op een hoogte van meer dan 600 km, kunnen elke plaats op het aardoppervlak fotograferen met een resolutie van 30 x 30 cm. Door ook de dronebeelden van hoge kwaliteit te comprimeren naar een resolutie van 30 x 30 cm, kunnen de onderzoekers een foto creëren die de satellietbeelden uit de ruimte nabootst. "Uiteindelijk kunnen deze beelden dan aan een machine learning algoritme worden gevoed en gebruikt om een neuraal netwerk te trainen" zegt Jeroen Hoekendijk, promovendus, die deel uitmaakte van het onderzoeksteam en samen met de EPFL werkt aan de verdere ontwikkeling van deze technieken.

Door deze vorm van kunstmatige intelligentie vervolgens op satellietbeelden toe te passen, hopen de onderzoekers zeehonden in deze afgelegen en vijandige gebieden automatisch op te kunnen sporen.

Uiteindelijk hopen de onderzoekers deze technieken te kunnen gebruiken om zeehonden in het noordpoolgebied te lokaliseren. Als gevolg van de klimaatverandering verandert hun leefgebied snel.

Dit is met name het geval voor de noordelijke Barentszzee en de eilanden Spitsbergen en Franz Josef Land. Deze regio is de snelst opwarmende plek op aarde, met gemiddelde temperaturen die 2,7˚Celcius per decennium stijgen, en zelfs 4˚Celcius per decennium tijdens de herfstmaanden. Daarom is het dringend noodzakelijk te weten van welke leefomgeving zeehonden afhankelijk zijn om het effect van de klimaatverandering te begrijpen en deze soorten in stand te houden.

Bron: NIOZ | WUR