Bild: NASA/Ames Research Center/Ved Chirayath

Bild: NASA/Ames Research Center/Ved Chirayath

Die NASA braucht deine Hilfe!

Die NASA lädt Videospieler und Hobby-Wissenschaftler ein, sich auf virtuelle Expeditionen zur Erforschung der Ozeane zu begeben.


Du kannst bei der Kartierung von Korallenriffen auf der ganzen Welt helfen, damit wir alle diese bedrohten Ökosysteme besser verstehen.

In den letzten Jahren haben Forscher der NASA im kalifornischen Silicon Valley neue Instrumente entwickelt, die detaillierter als je zuvor unter die Meeresoberfläche blicken können. Mit Techniken, die ursprünglich für die Betrachtung von Sternen entwickelt wurden, nutzen diese "Fluid-Lensing"-Kameras komplexe Berechnungen, um die optischen Verzerrungen, die durch das Wasser über Korallenriffen entstehen, rückgängig zu machen.

Die NASA hat diese Instrumente - montiert auf Drohnen oder Flugzeugen - unter anderem auf Expeditionen nach Puerto Rico, Guam und Amerikanisch-Samoa eingesetzt, um 3D-Bilder des Meeresbodens zu sammeln. Einschließlich Korallen, Algen und Seegras. Die Daten allein erzählen jedoch nicht die ganze Geschichte darüber, was mit den Korallen unter der Oberfläche passiert, weshalb die NASA eure Hilfe braucht.

So könnt ihr helfen

Mit NeMO-Net. Einem Videospiel, bei dem die Spieler Korallen anhand von 3D-Bildern identifizieren und klassifizieren können. Während sie virtuell auf ihrem eigenen Forschungsschiff, der Nautilus, durch den Ozean reisen.

Der leitende Forscher Ved Chirayath bei Ames entwickelte das neuronale Netzwerk hinter dem Spiel, auch NeMO-Net oder Neural Multi-Modal Observation and Training Network genannt, das die Eingaben der Spieler nutzt, um eine globale Korallenkarte zu erstellen.

"NeMO-Net nutzt die mächtigste Kraft auf diesem Planeten: keine ausgefallene Kamera oder einen Supercomputer, sondern Menschen", sagt Chirayath. "Jeder, sogar ein Erstklässler, kann dieses Spiel spielen und die Daten sortieren, um uns zu helfen eine der schönsten Lebensformen die wir kennen, zu kartieren."

Abtauchen

Bei jedem "Tauchgang" interagieren die Spieler mit echten NASA-Daten und lernen etwas über die verschiedenen Arten von Korallen, die auf dem flachen Meeresboden liegen, während sie markieren, wo sie in den Bildern erscheinen. An Bord ihres virtuellen Forschungsschiffes können die Spieler ihren Fortschritt verfolgen, Abzeichen verdienen und Lehrvideos über das Leben auf dem Meeresboden abrufen.

Während des Spiels helfen die Aktionen der Spieler den NASA-Supercomputer Pleiades in Ames zu trainieren, um Korallen auf jedem Bild des Meeresbodens zu erkennen. Auch auf solchen, die mit weniger leistungsfähigen Instrumenten aufgenommen wurden. Der Supercomputer "lernt" von den Korallenklassifizierungen, die die Spieler von Hand vornehmen, und nutzt Techniken des maschinellen Lernens, um selbständig zu klassifizieren.

Umso mehr mitmachen, desto besser

Je mehr Menschen NeMO-NET spielen, desto besser werden die Kartierungsfähigkeiten des Supercomputers. Sobald der Supercomputer in der Lage ist, Korallen aus den Daten des Spiels genau zu klassifizieren, wird er in der Lage sein, die Korallen der Welt in einer noch nie dagewesenen Auflösung zu kartieren. Mit dieser Karte können Wissenschaftler besser verstehen, was mit den Korallen passiert und Wege finden, sie zu erhalten.

NeMO-Net ist im Apple App Store erhältlich und kann auf iOS-Geräten und Mac-Computern gespielt werden, eine Version für Android-Systeme ist in Vorbereitung. 

Korallenriffe schützen!

Korallenriffe in den flachen Gewässern vor den subtropischen und tropischen Küsten der Erde gehören zu den komplexesten und vielfältigsten Ökosystemen auf dem Planeten. Wissenschaftler schätzen, dass diese Riffe so vielen Arten ein Zuhause bieten wie ein tropischer Regenwald. Korallen sind durch steigende Meerestemperaturen und Verschmutzung der Ozeane gefährdet. Wissenschaftler suchen nach mehr Daten, um zu verstehen, wie die Korallen auf diese Einflüsse reagieren.

Riffe spielen auch eine Rolle bei der Bekämpfung von Krankheiten. Marine Systeme - und insbesondere Korallenriffe - werden oft als die "Hausapotheke" des 21. Jahrhunderts angesehen. Organismen wie Schwämme, Mollusken und andere, die Riffe ihr Zuhause nennen, haben zu Medikamenten beigetragen, die zur Behandlung von Viren wie HIV und Krankheiten wie Krebs eingesetzt werden.