Jeddah: Menghadapi tantangan world berupa pemutihan karang yang disebabkan oleh kenaikan suhu laut, para ilmuwan di Universitas Sains dan Teknologi King Abdullah di Arab Saudi telah memelopori solusi inovatif berbasis kecerdasan buatan untuk memantau dan melindungi ekosistem yang rapuh ini.
Coral-AI Teknologi terobosan ini menggabungkan pemantauan lingkungan secara real-time dengan pengiriman mikroorganisme bermanfaat secara otomatis, memberikan pendekatan proaktif untuk melindungi kesehatan karang di Laut Merah dan lautan di seluruh dunia.
Laut Merah adalah laut tropis paling utara di dunia. Laut ini merupakan perairan semi tertutup yang terhubung ke Laut Mediterania dan Laut Arab melalui Terusan Suez yang sempit dan Selat Bab el-Mandeb.
Meskipun Laut Merah banyak dipuji karena terumbu karang dan daya tarik wisatanya yang menakjubkan, Laut Merah juga dikenal sebagai kawasan penting untuk mempelajari ekosistem karang.
Laut Merah dan Teluk Aqaba adalah rumah bagi lebih dari 265 spesies karang, menyediakan makanan dan tempat berlindung bagi ratusan spesies vertebrata dan invertebrata, termasuk banyak spesies endemik dan terancam punah.
Keanekaragaman hayati yang unik ini menyoroti meningkatnya kebutuhan akan konservasi di wilayah tersebut.
Terumbu karang di Laut Merah memiliki keunikan dan berfungsi sebagai laboratorium terbuka untuk mempelajari ketahanan karang dalam menghadapi perubahan iklim. Terumbu karang di seluruh dunia telah mengalami pemutihan parah dalam beberapa tahun terakhir akibat kenaikan suhu laut.
Itu sebabnya para ilmuwan KAUST mengembangkan Coral-AI, yang menggabungkan pengiriman mikroorganisme bermanfaat karang (BMC) otomatis dengan deteksi pemutihan karang di lokasi.
Sistem inovatif ini menandai kemajuan besar dalam pengelolaan kesehatan terumbu karang, memberikan solusi komprehensif dengan mengintegrasikan pemrosesan gambar, kecerdasan buatan, dan teknologi sensor canggih.
Sistem Coral-AI memperkenalkan pendekatan baru untuk mengotomatisasi pengiriman BMC ke terumbu karang, menyederhanakan proses dan mengurangi tenaga kerja handbook dan biaya. Perangkat ini mengirimkan probiotik ke terumbu karang dan dapat mengidentifikasi kapan karang mati dan menyebarkan obatnya.
Khaled Nabil Salama, manajer proyek dan profesor teknik elektro dan komputer di KAUST, mengatakan kepada Arab Information bahwa Coral-AI “dilengkapi dengan sensor yang secara langsung memantau kondisi lingkungan di lokasi karang, memungkinkan penyesuaian alokasi BMC secara real-time.”
“Fungsi ganda yaitu pemantauan dan intervensi proaktif menjadikan sistem ini sangat inovatif, karena tidak hanya dapat menilai tetapi juga merespons tanda-tanda stres pada karang, seperti suhu tinggi yang dapat menyebabkan pemutihan.”
Coral-AI menggunakan mikrokontroler ESP32 untuk kinerja optimum di lingkungan bawah air dan menggunakan algoritma untuk mengontrol distribusi BMC secara tepat berdasarkan masukan sensor.
apakah kamu punyaTahu?
• Rumah bagi lebih dari 265 spesies karang, Laut Merah adalah laboratorium alami untuk mempelajari ketahanan iklim.
• KAUST mengembangkan Coral-AI yang secara otomatis mengirimkan mikroorganisme bermanfaat ke terumbu karang dan mendeteksi pemutihan secara instan.
• Coral-AI pada awalnya diuji di Laut Merah Arab Saudi, dan keberhasilannya menunjukkan potensi penerapannya di wilayah lain.
• Meskipun Coral-AI mengotomatiskan banyak proses, keahlian manusia tetap penting dalam menyiapkan, mengkalibrasi, dan menganalisis knowledge.
“Algoritma mengontrol pompa secara tepat berdasarkan masukan sensor dan memainkan peran penting dalam fungsionalitas sistem,” kata Salama.
“Algoritme ini memungkinkan alokasi BMC disesuaikan berdasarkan perubahan lingkungan yang terdeteksi, memastikan karang diperlakukan secara optimum berdasarkan kondisi saat ini.”
Sensor terintegrasi terus memantau faktor-faktor utama yang mempengaruhi kesehatan karang, seperti suhu. Dengan mendeteksi perubahan, sistem dapat menyesuaikan alokasi BMC untuk memenuhi kebutuhan spesifik, apakah itu perawatan pencegahan atau pengobatan aktif terhadap peristiwa pemutihan.
“Pendekatan proaktif terhadap pemantauan lingkungan ini meningkatkan kemampuan sistem untuk melindungi terumbu karang,” kata Salama.
Sistem Coral-AI menganalisis knowledge sensor untuk menilai kesehatan karang dan efektivitas pengobatan BMC. Dengan membandingkan knowledge real-time dengan ambang batas yang ditetapkan yang menunjukkan adanya stres pada karang, sistem ini dapat mengoptimalkan alokasi BMC untuk secara efektif memitigasi kondisi buruk.
Pendekatan berbasis knowledge ini memberikan wawasan berharga untuk pengambilan keputusan mengenai pengelolaan kesehatan karang.
Sistem ini mengatasi tantangan seperti biofouling dan perubahan kondisi bawah air dengan menggabungkan fitur seperti pompa tambahan dan peredam hidrolik untuk memastikan pengiriman BMC yang konsisten.
Kalibrasi dan pengujian yang ketat dalam kondisi terkendali meningkatkan keakuratan dan keandalan sistem, yang sangat penting untuk menjaga kesehatan karang secara efektif.
Namun, manusia tidak sepenuhnya mubazir dalam proses ini.
“Meskipun sistem ini mengotomatiskan banyak proses, para ahli manusia sangat penting dalam menyiapkan sistem, mengkalibrasi sensor, menganalisis tren knowledge jangka panjang, dan membuat keputusan strategis mengenai pengelolaan kesehatan karang,” kata Salama.
“Keahlian mereka memastikan bahwa sistem otomatis berfungsi sebagaimana mestinya dan bahwa intervensinya masuk akal secara ilmiah.”
Meskipun Coral-AI sejauh ini baru diuji di Laut Merah Arab Saudi, keberhasilannya membuka jalan bagi penerapan potensial di wilayah lain yang menghadapi ancaman serupa terhadap terumbu karang.
“Skalabilitas dan efektivitas sistem ini menjadikannya alat yang berharga bagi inisiatif konservasi world, dengan potensi merevolusi praktik pengelolaan terumbu karang di seluruh dunia,” kata Salama.
Melindungi terumbu karang Laut Merah sangat penting untuk meningkatkan pemahaman ilmiah tentang ketahanan karang terhadap perubahan iklim, yang penting untuk mengembangkan strategi konservasi.
Upaya ini juga dapat mendukung konservasi dan pemulihan ekosistem yang luar biasa ini serta kehidupan laut terkait di wilayah tersebut.
