Nathan Elias, ora fondatore a 17 anni dell’app all’avanguardia InvasiveAI, era in quinta elementare quando ha riconosciuto per la prima volta il potenziale di un algoritmo per risolvere i problemi del mondo reale. Il suo stesso problema in quel momento? Compiti di matematica.
Per gentile concessione di InvasiveAI
Determinato a evitare di completare 50 noiosi problemi di moltiplicazione, Elias ha utilizzato Python per creare un programma che potesse farlo per lui.
Ma quello era solo l’inizio.
Da matricola al liceo, Elias ha incontrato un altro problema che aveva bisogno di una soluzione mentre visitava la risaia di suo nonno in Kerala, in India. Poiché la fattoria si trova a Kuttanad, una città che si trova sotto il livello del mare, è particolarmente vulnerabile in caso di pioggia o inondazioni, un problema crescente con il cambiamento delle stagioni dei monsoni.
Questo è esattamente ciò che accadde durante il viaggio di Elias quell’estate.
“Le inondazioni hanno effettivamente portato una pianta invasiva dalle regioni superiori”, racconta Elias Imprenditore. “E questo è noto come Giant Salvinia. Mio nonno non è stato in grado di identificarlo abbastanza presto e, di conseguenza, quella pianta ha appena sovrappopolato l’intera fattoria”.
Elias ha iniziato a saperne di più sulle specie invasive, scoprendo infine quanti problemi causano in tutto il mondo e rendendosi conto che l’IA potrebbe essere la risposta.
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“Ma me ne sono accorto [if we could] identificare le specie invasive tramite un’immagine e prevedere dove andranno, sarebbe potente”.
Inizialmente, Elias ha avuto l’idea di creare un’app che consentisse agli utenti di identificare una specie invasiva solo con una fotografia. Ma presto è diventato chiaro che InvasiveAI non poteva competere con altre piattaforme come iNaturalist in termini di scala. Ha considerato cos’altro poteva fare e alla fine è approdato alla previsione geospaziale.
“Ci è voluto un po’ di tempo per capire quali parti dell’IA stavo usando, perché ci sono così tanti aspetti diversi”, dice Elias. “Ma me ne sono accorto [if we could] identificare le specie invasive tramite un’immagine e prevedere dove andranno, sarebbe potente. È così che ho iniziato a sperimentare modelli di apprendimento automatico”.
Ma i modelli di intelligenza artificiale hanno bisogno di un set di dati da cui partire, imparando nel tempo “proprio come il cervello umano”, quindi Elias ha dovuto affrontare la sfida di costruire un database di specie invasive essenzialmente da zero.
Inoltre, avere solo una manciata di specie invasive nel database non avrebbe l’impatto che Elias voleva avere. Sapeva di aver bisogno di almeno un paio di centinaia, più migliaia di immagini per un modello pulito e accurato.
“Ho dovuto raschiare tutte queste immagini usando una tecnica chiamata web scraping”, spiega Elias. “Ho creato il mio set di dati e ci è voluto del tempo perché devi organizzare ogni immagine per ogni specie”.
Costruire quella previsione geospaziale ha anche richiesto molto tempo e fatica perché non si basa solo sulle coordinate: tiene anche conto di fattori come il clima e la competizione tra specie invasive e ammassi.
Credito immagine: per gentile concessione di InvasiveAI
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“Non voglio che un agricoltore identifichi una specie invasiva ma poi non abbia idea di come agire contro di essa”.
Lungo la strada, Elias ha anche incontrato il programma Texas Master Naturalist per individuare l’impatto specifico che le specie invasive stavano avendo e i problemi specifici che dovevano essere risolti. Devi comprendere appieno il problema per capire cosa fare: “Vivi nel problema quando trovi una soluzione”, dice Elias.
Ora, Elias sta lavorando per sviluppare il potenziale di connessione dell’app, offrendo alle persone le risorse di cui hanno bisogno per sbarazzarsi efficacemente delle specie invasive. Non è semplice come raccomandare un pesticida valido per tutti; c’è una gamma troppo ampia di specie invasive, comprese piante, animali, insetti e agenti patogeni.
“Non voglio che un agricoltore identifichi una specie invasiva ma poi non abbia idea di come agire contro di essa”, dice Elias. “È praticamente lo stesso che non hanno affatto uno strumento. Gli agricoltori possono sicuramente sbarazzarsi degli invasivi da soli, ma se non lo fanno nel modo giusto, se non si prendono cura, le specie invasive può tornare».
Collegare gli agricoltori con un’università locale o un gruppo di rimozione che ha esperienza diretta nell’eradicare una specie invasiva aiuta a garantire che il problema rimanga risolto.
Finora, i progressi di InvasiveAI parlano da soli: l’app ha prevenuto e previsto più di 10.000 casi di crescita di specie invasive in tutti i 50 stati.
Elias ha ricevuto finanziamenti e riconoscimenti da aziende e organizzazioni come Google, USAID, National Geographic e NASA. Ha anche pubblicato il suo lavoro nella comunità scientifica e ha lavorato con i ricercatori dell’Università del Texas ad Austin e del Lady Bird Johnson Wildflower Center.
Credito immagine: per gentile concessione di InvasiveAI
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“Mi piace molto, è una mia passione.”
Il fondatore è solo uno dei ruoli attuali di Elias: è anche uno studente delle superiori, che sta finendo il suo ultimo anno alla Liberal Arts and Science Academy (LASA), una scuola magnetica pubblica ad Austin, in Texas, con un curriculum avanzato. Essere uno studente alla LASA ha aiutato Elias ad affinare le sue capacità di gestione del tempo, dice, notando che coglie ogni momento libero per continuare il suo lavoro su InvasiveAI.
“Estate, pausa invernale, sto solo sviluppando questa app, dedicandoci molto tempo”, spiega Elias. “Ma mi piace davvero tanto: è una mia passione. Se ti piace qualcosa, lo farai automaticamente. È così che è stato per me”.
Quali sono le prospettive di Elias una volta che si sarà diplomato al liceo? È una domanda che riceve spesso.
“E non ho un piano concreto”, dice Elias. “Ma quello che dico sempre è che sto cercando un posto che tenga a questa idea che ho, perché è stata una parte enorme di quello che ho fatto al liceo – è quasi come andare a un club di discussione ogni giorno, ma ho lavorato su questa app.
“Questo è qualcosa a cui tengo”, ha continuato. “È una mia passione. [So I’m looking for a] Programma CS che può offrirmi le competenze per continuare a svilupparlo, per creare una rete migliore. Non importa dove sia, a patto che io sia in grado di espandere questa app.”
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