Exploring replicable methods for coastal environmental monitoring
FEB: AI, kustkartering & Waterkwaliteits sensor hulp van Bonaire
Waterkwaliteits sensor validatie in Bonaire
Een recente reis naar Bonaire was uiteindelijk een belangrijke mijlpaal voor onze inspanningen om de waterkwaliteit te valideren, toen we in contact kwamen met een aantal bevriende lokale organisaties. Om onbekende redenen hebben onze potentiële samenwerkingspartners op Aruba hun aanbod van ondersteuning ingetrokken, dus toen we naar Bonaire gingen, hebben we contact gezocht met mensen daar die verbazingwekkend graag wilden helpen, zelfs op korte termijn.
Christie en Tony hadden een persoonlijke reis naar Bonaire gepland om wat vrienden te ontmoeten en te snorkelen, maar uiteindelijk gingen milieuwetenschap met hen mee op reis. Surfside Science-validatiecoördinator Tatiana Becker nam contact op met Sabine Engel van Mangrove Maniacs, die haar netwerk en waterkwaliteitsapparatuur aanbood, waardoor we in contact kwamen met Roxanne Francisca van STINAPA en Jessica Johnson van Coastal Dynamics.
Hun hulp was ongelooflijk waardevol, aangezien ze ervaringen deelden, referenties voor waterkwaliteitsapparatuur gebruikten en zelfs hun geduldige handen om hun meter naast onze doe-het-zelfsystemen te houden voor een validatieperiode. Hoewel veel van onze metingen verschilden van de referentiemeter, waren we in staat om opnieuw te kalibreren en te bevestigen wat de problemen waren en eindigden met een van onze doe-het-zelfsystemen die redelijk dicht bij elkaar lagen, klaar voor de volgende validatiefase. De volgende stappen zijn het configureren van een tweede doe-het-zelfsysteem en het vinden van een referentiemeter die we lokaal voor een langere periode kunnen gebruiken, voordat we de geldigheid van onze metingen bevestigen.
We waarderen het dat Roxanne en Jessica niet alleen apparatuur delen, maar ook met ons in het water stappen om ons systeem te testen.
Kustkwartering
Bij andere recente ontwikkelingen hebben we satellietbeelden geanalyseerd via het Google Earth Engine-platform om verschillende elementen van de Surfside-kust in de loop van de tijd in kaart te brengen.
Tot nu toe hebben we drie stagiaires gehad die aan deze GIS-kartering hebben gewerkt. Raydeline van de Universiteit van Aruba begon afgelopen zomer met het verkennen van verschillende technieken en kaartonderwerpen, waaronder water en kustlijn, vegetatie en onderwatervegetatie. Max en Elise sloten zich toen in het najaar aan. Max, van de Universiteit van Aruba, heeft kustvegetatie, en met name mangroven, in kaart gebracht bij Surfside en rond Aruba. Elise van de Universiteit van Wageningen trad toe als externe stagiaire, werkte ook samen met het Metabolic Agrifood-adviesteam in Nederland en concentreerde zich op het gebruik van de mNDWI-index om de waterbedekking en kustlijn van Surfside in kaart te brengen. Wat ze in kaart hebben gebracht, kunnen we gebruiken om een database te maken van vegetatie en mangroven en veranderingen in de kustlijn. Max gaat samen met ons door met het ontwikkelen van zijn scripts voor het automatisch in kaart brengen van veranderende kustvegetatie, en onze onderzoeksleider Tony gebruikt code die is ontwikkeld door Elise en Raydeline om hetzelfde te doen voor de kustlijn en rifeilanden.
AI om zeebodem in kaart te brengen
We hebben onze eerste poging gedaan om een AI te trainen met behulp van afbeeldingen die door onze online vrijwilligers via Zooniverse waren geclassificeerd, en dat ging goed. Op dit moment doet de AI het vrij goed in het herkennen van het verschil tussen zand en zeegras in een set testbeelden. Sommigen van jullie herinneren zich misschien dat we dit eerder hebben gedaan, het verschil hier is dat we crowdsourced training gebruikten we've done this before, dus het laat zien dat onze vrijwillige burgerwetenschappers geweldig werk leveren!
Onze volgende stap met het model zal zijn om andere classificatiecategorieën toe te voegen, waaronder rotsen/puin en koraal/spons, en om enkele aanvullende trainingsafbeeldingen te verzamelen van deksoorten die minder vaak voorkomen bij Surfside, koraal en zand in het bijzonder. Als je ons wilt helpen onze trainingsgegevens te verbeteren, ga dan naar onze Zooniverse project page om sommige afbeeldingen te labelen.
Voor de Papiamento-sprekers, bekijk ons interview met Amaryllis Lee, waar ze het proces van AI-training uitlegt.