우리는 낚시, 운송, 에너지 개발 등 눈에 보이지 않는 해양 활동을 매핑하기 위해 AI와 위성 이미지를 사용했습니다.

인간은 세계 경제 성장을 촉진하기 위해 바다의 광대한 잠재력을 활용하기 위해 경쟁하고 있습니다.전 세계적으로 어업, 해운, 에너지 생산과 같은 해양 기반 산업은 최소한 1조 5천억 달러 매년 경제활동 및 지원 일자리 3,100만개.이 값은 기하급수적으로 증가 지난 50년 동안 증가했으며 2030년에는 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다.

이러한 "블루 가속도"를 모니터링하는 데 있어 투명성은 예방에 매우 중요합니다. 환경 악화, 과잉 착취 수산업과 해양자원, 그리고 불법 행위 불법어업, 인신매매 등이 대표적이다.공개된 정보는 또한 국가가 중요한 해양 자원을 효과적으로 관리할 수 있게 해줄 것입니다.그러나 바다의 엄청난 크기로 인해 지금까지는 산업 활동을 광범위한 규모로 추적하는 것이 비실용적이었습니다.

Nature 저널에 새로 발표된 연구는 위성 이미지, 선박 GPS 데이터 및 인공 지능을 결합하여 바다 건너 인간의 산업 활동을 밝히다 5년에 걸쳐.연구원 글로벌 낚시 시계, 바다에서 인간 활동의 투명성을 높여 해양 거버넌스를 발전시키는 데 전념하는 비영리 단체인 는 다음과 공동으로 이 연구를 주도했습니다. 나 듀크대학교, 캘리포니아대학교, 산타바바라 캠퍼스의 동료들과 스카이트루스.

우리는 공개 모니터링 시스템 외부에서 상당한 양의 활동이 발생한다는 사실을 발견했습니다.우리의 새로운 지도와 데이터는 해양의 산업적 활용에 대한 가장 포괄적인 공개 사진을 제공합니다.

어둠 속에서 작동

우리의 연구는 기존 기술을 기반으로 하여 지금까지 가능했던 것보다 훨씬 더 완전한 그림을 제공합니다.

예를 들어, 많은 선박에는 선박의 신원, 위치, 항로 및 속도를 자동으로 방송하는 자동 식별 시스템(AIS)이라는 장치가 탑재되어 있습니다.이러한 장치 근처의 다른 AIS 장치와 통신 상황 인식을 향상시키고 해상에서 선박 충돌 가능성을 줄입니다.그들은 또한 해안 기반의 트랜스폰더와 위성으로 전송하는데, 이는 다음과 같은 용도로 사용될 수 있습니다. 선박 교통 및 어업 활동 모니터링.

그러나 AIS 시스템에는 사각지대가 있습니다.모든 선박이 AIS를 사용해야 하는 것은 아니며 특정 지역에서는 AIS 수신 상태가 좋지 않으며 불법 활동에 연루된 선박은 AIS 장치 비활성화 또는 위치 방송을 조작하다.이러한 문제를 방지하기 위해 일부 정부에서는 어선이 독점 선박 모니터링 시스템을 사용하도록 요구하지만 관련 선박 위치 데이터는 일반적으로 기밀입니다.

석유 플랫폼 및 풍력 터빈과 같은 일부 해양 구조물은 AIS도 사용 서비스 선박을 안내하고 인근 선박 교통을 모니터링하며 항해 안전을 향상시킵니다.그러나 해양 구조물의 위치 데이터는 관료적 또는 상업적 이유로 불완전하거나 오래되었거나 기밀로 유지되는 경우가 많습니다.

바다에서의 활동에 빛을 비추다

우리는 인공 지능 모델을 사용하여 200만 기가바이트의 위성 기반에서 어선, 비어선 및 고정 인프라를 식별함으로써 이러한 격차를 메웠습니다. 레이더 이미지 그리고 광학 이미지 2017년부터 2021년 사이에 바다를 건너 찍은 사진입니다.또한 우리는 이러한 결과를 530억 개의 AIS 선박 위치 보고서와 비교하여 이미지 당시 공개적으로 추적할 수 있었던 선박을 확인했습니다.

놀랍게도 우리는 발견한 어선 중 약 75%가 공개 AIS 모니터링 시스템에서 누락되었으며 이러한 활동의 ​​대부분은 아프리카와 남아시아 주변에서 발생한다는 사실을 발견했습니다.이전에는 보이지 않았던 이러한 선박은 어업 활동의 규모, 범위 및 위치에 대한 우리의 지식을 근본적으로 변화시켰습니다.

예를 들어, 공개 AIS 데이터는 아시아와 유럽이 국경 내에서 비슷한 양의 어업을 하고 있다고 잘못 제안하고 있습니다.우리의 매핑에서는 아시아가 지배적임을 보여줍니다.우리가 바다에서 발견한 어선 10척 중 7척은 아시아에 있었고 단 1척만이 유럽에 있었습니다.마찬가지로 AIS 데이터는 아프리카 쪽과 비교하여 지중해의 유럽 쪽에서 어업이 약 10배 더 많다는 것을 보여줍니다. 하지만 우리 지도에서는 ​​두 지역의 어업 활동이 거의 동일하다는 것을 보여줍니다.

대부분 운송 및 에너지 관련 선박의 경우 공공 AIS 모니터링 시스템에서 약 25%가 누락되었습니다.많은 실종 선박이 AIS 수신 상태가 좋지 않은 위치에 있었기 때문에 위치를 방송했지만 위성이 전송을 수신하지 못했을 가능성이 있습니다.

우리는 또한 약 28,000개의 해양 구조물을 식별했습니다. 대부분 석유 플랫폼과 풍력 터빈뿐 아니라 교각, 교량, 송전선, 양식장 및 기타 인공 구조물도 포함됩니다.해양 석유 인프라는 5년 동안 완만하게 성장한 반면, 풍력 터빈의 수는 전 세계적으로 두 배 이상 증가했으며 개발은 대부분 북유럽과 중국에 국한되었습니다.우리는 2020년 말까지 해양 풍력 터빈의 수가 석유 구조물의 수를 넘어설 것으로 추정합니다.

실제 활동 지원

이 데이터는 Global Fishing Watch를 통해 무료로 제공됩니다. 데이터 포털 시간이 지남에 따라 유지 관리, 업데이트 및 확장될 예정입니다.우리는 정보가 현장 모니터링에 가장 유용할 여러 영역을 예상합니다.

– 데이터가 부족한 지역에서의 낚시:선박 모니터링 시스템은 너무 비싸서 여러 장소에 광범위하게 배포할 수 없습니다.개발도상국의 어업 관리자는 우리의 데이터를 사용하여 현지 어족에 대한 압력을 모니터링할 수 있습니다.

– 불법적이고, 보고되지 않은, 규제되지 않은 어업:산업용 어선은 때때로 다음과 같이 있어서는 안되는 장소에서 조업합니다. 소규모 전통어장 그리고 해양 보호 지역.우리의 데이터는 집행 기관이 불법 활동을 식별하고 순찰 노력을 표적으로 삼는 데 도움이 될 수 있습니다.

– 제재파괴 무역:우리의 데이터는 국제 경제 제재를 위반할 수 있는 해양 활동을 밝힐 수 있습니다.예를 들어, 유엔 제재 북한이 수산물을 수출하거나 어업권을 다른 나라에 판매하는 것을 금지합니다.이전 작품 미공개 어선 900척 이상 적발 유엔 제재 위반으로 북한 동부 해역에서 중국산이 발견됐다.제재.

우리는 북한의 서쪽 해역에서 미공개 어업이 훨씬 더 많다는 사실을 발견했는데, 이는 역시 외국 어원일 가능성이 높습니다.이전에 지도에 표시되지 않았던 이 활동은 매년 중국이 자국 해역에서 어업을 금지한 5월에 최고조에 달했고, 2020년 북한이 코로나19 대유행으로 국경을 폐쇄하자 갑자기 감소했습니다.

– 기후변화 완화 및 적응:우리의 데이터는 선박 운송 및 해양 에너지 개발로 인한 온실가스 배출 규모를 정량화하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 정보는 유럽 연합과 같은 기후 변화 완화 프로그램을 시행하는 데 중요합니다. 배출권거래제.

– 해양 에너지 영향:우리 지도는 해상 에너지 개발이 진행되는 곳뿐만 아니라 선박 교통이 풍력 터빈, 석유 및 가스 플랫폼과 어떻게 상호 작용하는지 보여줍니다.이 정보는 이러한 구조물을 건설, 유지 및 사용하는 데 따른 환경적 영향을 밝힐 수 있습니다.또한 다음 사항에 도움이 될 수 있습니다. 기름 유출의 정확한 원인 파악 그리고 다른 해양 오염.

건강한 바다 인간의 행복을 뒷받침하다 수많은 방법으로.우리는 이 연구가 증거 기반 의사 결정을 지원하고 해양 관리를 더욱 공정하고 효과적이며 지속 가능하게 만드는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.

Global Fishing Watch의 수석 기계 학습 엔지니어인 Fernando Paolo;Global Fishing Watch의 연구 및 혁신 이사인 David Kroodsma;Duke University의 해양 지리공간 생태학 교수인 Patrick Halpin이 이 기사에 기고했습니다.