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用AI技術(shù)保護(hù)“雪山之王”：雪豹有了專屬身份證
雪豹，作為亞洲高山生態(tài)系統(tǒng)的旗艦物種，素有“雪山之王”的稱號(hào)。為了給政府部門、科研機(jī)構(gòu)、社會(huì)組織及保護(hù)地主管機(jī)構(gòu)提供交流平臺(tái)，6月2日—3日，擁“豹”未來-2023雪豹研討會(huì)在四川成都舉行。
會(huì)上，如何借助AI技術(shù)加強(qiáng)對(duì)雪豹的保護(hù)、AI技術(shù)在動(dòng)物保護(hù)方面目前存在的問題等，成為與會(huì)者關(guān)心的議題。
AI識(shí)別技術(shù)被應(yīng)用到雪豹保護(hù)
如今，AI技術(shù)在人臉識(shí)別、拍照識(shí)圖等方面得到廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)對(duì)我們?cè)缫阉究找姂T的科技，如何應(yīng)用到雪豹身上，則是一個(gè)大課題。
自2009年，四川臥龍國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)首次發(fā)現(xiàn)雪豹以來，對(duì)于此物種的各項(xiàng)調(diào)研便逐步展開，到了2017年，該保護(hù)區(qū)又首次提出“雙旗艦物種”，將雪豹與大熊貓歸于同等重要地位。
四川臥龍國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局站長施小剛表示，截至目前，保護(hù)區(qū)運(yùn)用紅外相機(jī)收集雪豹活動(dòng)軌跡的區(qū)域范圍，已達(dá)1000平方公里，基本掌握保護(hù)區(qū)內(nèi)雪豹的活動(dòng)時(shí)間為上午6時(shí)至8時(shí)以及下午6時(shí)左右、雪豹活動(dòng)低谷期在中午等活動(dòng)規(guī)律。
四川王朗國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局局長趙聯(lián)軍表示，該保護(hù)區(qū)通過對(duì)雪豹的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的雪豹主要獵物——巖羊的數(shù)量有所增加，這對(duì)于雪豹的良好生存和繁衍很有利。趙聯(lián)軍說，接下來，他與同事將在岷山山系中段（涉及平武、九寨溝、松潘等）區(qū)域內(nèi)繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)雪豹的調(diào)查范圍，更精確掌握雪豹活動(dòng)軌跡。
騰訊守護(hù)雪豹計(jì)劃技術(shù)志愿者黃湘琦表示，對(duì)雪豹個(gè)體完成AI識(shí)別并實(shí)現(xiàn)追蹤，是對(duì)這個(gè)物種的有效保護(hù)，能提升雪豹的生存安全性。比如某一只雪豹今天去了哪里，在哪些范圍活動(dòng)，在它們周圍是否有危險(xiǎn)等信息都能被快速掌握。
然而在黃湘琦看來，完成這個(gè)目標(biāo)難度很大。首先，需要收集擺放在多個(gè)點(diǎn)位的紅外相機(jī)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分類。分類有三個(gè)步驟，主要包括數(shù)據(jù)中篩選出有動(dòng)物出現(xiàn)的照片，在照片中判斷出不同的物種以及在同一類物種中識(shí)別動(dòng)物個(gè)體特征，貼上專屬ID。
AI技術(shù)代替人工識(shí)別或成趨勢(shì)
看似簡單的操作，執(zhí)行起來需要消耗巨大的人力。黃湘琦稱，“對(duì)所有的紅外相機(jī)中一年時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)完成處理，需要大量工作人員耗費(fèi)半年時(shí)間。”
面對(duì)大量數(shù)據(jù)，也許有人建議直接使用AI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)篩選，節(jié)省人力成本。對(duì)此，黃湘琦表示，AI系統(tǒng)需要人為輸入大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，才能準(zhǔn)確識(shí)別物種。
然而，目前的系統(tǒng)中，還存在不少未知物種，這些物種并非真的未知，而是在模型訓(xùn)練時(shí)，數(shù)據(jù)中暫時(shí)未包含這些物種。尤其是珍稀物種，它們極少在紅外相機(jī)的鏡頭里出現(xiàn)，被系統(tǒng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)也較少。因此，需要大量人力做校對(duì)、補(bǔ)充、完善等工作。
訓(xùn)練AI系統(tǒng)，是一個(gè)漫長的過程，但在未來，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化AI系統(tǒng)識(shí)別，是一個(gè)趨勢(shì)。目前，黃湘琦和部分科研機(jī)構(gòu)專家共同探討過，對(duì)雪豹可以通過對(duì)其身體部位的紋理特征進(jìn)行自動(dòng)化判別，進(jìn)一步提高對(duì)個(gè)體識(shí)別鏈路的效率。
具體而言，目前AI系統(tǒng)只能做到對(duì)個(gè)體有明顯特征的部位進(jìn)行識(shí)別。而將來，希望AI系統(tǒng)提高比對(duì)效率，將某照片中雪豹個(gè)體的整體劃分部位進(jìn)行識(shí)別，更好幫助提升巡護(hù)員的數(shù)字化能力。
盡管目前，世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）已發(fā)文將雪豹從瀕危類別調(diào)整為易危類別，但它依然存在于瀕危物種紅色名錄中，對(duì)雪豹的保護(hù)任重道遠(yuǎn)。
紅星新聞?dòng)浾?葉燕 實(shí)習(xí)記者 胡謙
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