而被盜獵者大量的非法捕殺。多種野生動(dòng)物都處于瀕臨滅絕的局面,人工智能等技術(shù),能夠在幫助保護(hù)野生動(dòng)物上,發(fā)揮比較大的作用,讓我們能夠生存在一個(gè)更加完整的世界。
一群藏羚羊在荒原上飛馳,幾輛吉普車殺了過(guò)來(lái),接著響起了急促的槍聲,奔逃的羊群在流彈中砰然倒地...
鏡頭一轉(zhuǎn),數(shù)百架藏羚羊的骨架,被遺棄在荒涼的沙土地上。殘忍的盜獵者們已經(jīng)剝走了珍貴的皮肉,揚(yáng)長(zhǎng)而去。
電影《可可西里》中的藏羚羊尸骸
這是電影《可可西里》里面的一個(gè)片段。這部根據(jù)真實(shí)事件改編的作品,講述了上世紀(jì) 80-90 年代,青海省可可西里的藏羚羊被瘋狂盜獵的故事。
在那段時(shí)期,因?yàn)樵庥隽舜罅康姆欠ú稓?,藏羚羊在幾年中從幾百萬(wàn)只銳減到一萬(wàn)多只,大有滅亡的趨勢(shì)。
在一些野生動(dòng)物身上,有著價(jià)值很高的物品,比如羚羊絨毛、象牙、犀牛角等等。這些在人類社會(huì)極其貴重的物品,背后隱藏著巨大的利潤(rùn)鏈條。
正因如此,犯罪分子們不惜鋌而走險(xiǎn),甚至不顧法律條款的管制,殘忍地捕殺這些野生動(dòng)物。
保護(hù)野生動(dòng)物,刻不容緩
野生動(dòng)物的商業(yè)性利用,是造成它們被大量捕殺的原因,比如藏羚羊的羊絨,加工成的一條紗巾售價(jià)高達(dá)數(shù)千甚至上萬(wàn)美元。
野生動(dòng)物的交易分為合法貿(mào)易和非法貿(mào)易,前者是在法律條款允許的情況下進(jìn)行的正常交易;后者則是明令禁止的走私行為。而盜獵活動(dòng)正是非法貿(mào)易的源頭所在。
世界自然基金會(huì)在 2018 年的報(bào)道中指出,從 1970 年到 2014 年,野生動(dòng)物的種群數(shù)量消亡了近 60%。物種消失速度的加劇,和人類的活動(dòng)脫不開(kāi)關(guān)系。
我國(guó)的現(xiàn)有物種分布統(tǒng)計(jì)
除了棲息地減少、環(huán)境污染等問(wèn)題之外,惡劣的偷獵活動(dòng),是造成一些物種瀕危的主要原因。
所幸的是,隨著技術(shù)的發(fā)展,多種設(shè)備的介入,尤其是相關(guān)數(shù)據(jù)的大量產(chǎn)生,AI 等技術(shù)有了用武之地。通過(guò) AI 算法、無(wú)人機(jī)等技術(shù),發(fā)展而來(lái)的動(dòng)物保護(hù)方案,正在從多個(gè)角度打擊盜獵行為的發(fā)生。
無(wú)人機(jī)和計(jì)算機(jī)視覺(jué),為夜晚保駕護(hù)航
盜獵行為很大部分會(huì)發(fā)生在夜晚,趁著的夜色的掩護(hù),動(dòng)物被無(wú)情的射殺??煽晌骼镏?,有部分羊皮,是被荒漠化逼得沒(méi)有出路的牧民,以 5 元每張的價(jià)格在夜里被剝下。
為了能在深夜,保證野生動(dòng)物的安全。一個(gè)叫 Air Shepherd 的組織,正在用集成了熱成像的無(wú)人機(jī),以及人工智能系統(tǒng),幫助保護(hù)區(qū)監(jiān)管野生動(dòng)物的動(dòng)態(tài)。
他們工作的重點(diǎn)在于,從無(wú)人機(jī)得到的熱成像圖片中,利用圖像分類和物體檢測(cè)方法,準(zhǔn)確地識(shí)別出動(dòng)物運(yùn)動(dòng)圖像,同時(shí)檢測(cè)可能存在的的盜獵者們。
來(lái)自無(wú)人機(jī)的黑猩猩熱成像
他們使用的 SPOT 系統(tǒng),由南加州大學(xué)社會(huì)人工智能中心的研究人員建造,先通過(guò)人工標(biāo)記,以及無(wú)人機(jī)自動(dòng)生成的標(biāo)簽,區(qū)分出動(dòng)物和人物。然后利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,讓系統(tǒng)學(xué)會(huì)識(shí)別圖片中的動(dòng)物或者人類。
據(jù)報(bào)道,Air Shepherd 在南非取得了很大的成功,在一個(gè)每月有 19 只犀牛被殺的地區(qū),該方案部署后的六個(gè)月內(nèi)沒(méi)有再出現(xiàn)犀牛被獵殺。他們還計(jì)劃在其他地區(qū)進(jìn)行更廣泛的部署。
聲學(xué)傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)建立的「報(bào)警熱線」
在偌大的自然保護(hù)區(qū),巡護(hù)人員不可能面面俱到,在「可可西里」中,精明的巡山隊(duì)員們主要利用車轍、風(fēng)向等因素,判斷盜獵分子的去向,進(jìn)行追擊。
而現(xiàn)在,有多種方法能夠取代那些老式的經(jīng)驗(yàn)。提供全方位的定位和判斷。
一家叫 Conservation Metrics 的公司,就和微軟合作,利用 Microsoft AI開(kāi)發(fā)了一套工具,從聲音的角度來(lái)分析和定位保護(hù)區(qū)內(nèi)的動(dòng)物們。
針對(duì)某一動(dòng)物的音頻文件的可視化截圖
他們利用聲學(xué)傳感器,收集雨林中數(shù)據(jù),再利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,過(guò)濾出某種動(dòng)物的叫聲,判斷出動(dòng)物的行為,然后能建立起有關(guān)動(dòng)物活動(dòng)的地圖。
這些信息除了揭示動(dòng)物的行為,還能給保護(hù)者提供早期預(yù)警,如果傳感器接收到大象在危險(xiǎn)的聲音,或偷獵者發(fā)出的噪音,如槍聲和人聲,就會(huì)及時(shí)的報(bào)警。
在其中一個(gè)項(xiàng)目中,研究人員從中非森林收集了大約 900,000 小時(shí)的錄音,其中包含數(shù)千小時(shí)的大象聲音。他們發(fā)現(xiàn)了聲音的功能,比如對(duì)大象來(lái)說(shuō),低頻隆隆聲使群體彼此接觸,而長(zhǎng)長(zhǎng)的,重疊的隆隆聲則是在進(jìn)行問(wèn)候。
對(duì)于這些大量的數(shù)據(jù),要處理起來(lái)將耗費(fèi)大量的時(shí)間,而使用 AI 算法來(lái)分析處理,高效而且準(zhǔn)確。
在非洲,因?yàn)橄笱滥苜u得高價(jià),大象經(jīng)常被大量的捕殺
他們目前最大的項(xiàng)目包括一個(gè)由 50 個(gè)傳感器組成的網(wǎng)絡(luò),監(jiān)測(cè)著 1,243 平方公里的森林,每 3-4 個(gè)月記錄的森林聲音,相當(dāng)于 200 萬(wàn)首歌曲。人工智能算法的幫助下,通過(guò)分析大量的音頻,他們已經(jīng)成功的幫助打擊了數(shù)起盜獵事件。
智能算法和博弈論,在策略上更勝一籌
可可西里中,最后抓捕的失敗,在于巡護(hù)人員低估了盜獵者的殘忍,還在于抓捕方案出現(xiàn)了紕漏。最終兩個(gè)人被一群壞人包圍,巡山隊(duì)長(zhǎng)也成了盜獵者槍下的冤魂。
為了能在策略上作出最優(yōu)解,南加州大學(xué)人工智能中心,開(kāi)發(fā)了一套抓捕系統(tǒng)「野生動(dòng)物保護(hù)助手」Protection Assistant for Wildlife Security,簡(jiǎn)稱 PAWS。
它是一款基于人工智能規(guī)劃和行為建模的研究系統(tǒng),能協(xié)助巡邏人員進(jìn)行路線規(guī)劃。PAWS 的本質(zhì)是基于信息分析作出的最佳決策。
巡邏人員能夠通過(guò) APP 查看動(dòng)物的分布地圖及異常信息
PAWS 的核心算法集成了機(jī)器學(xué)習(xí),游戲理論推理和路線規(guī)劃,用于預(yù)測(cè)偷獵者的行為。PAWS 從收集的犯罪數(shù)據(jù)中,學(xué)習(xí)偷獵者的行為模型。
基于偷獵者的行為模型,PAWS 以一組巡邏路線和采取每條路線的概率的形式計(jì)算隨機(jī)巡邏策略。然后,PAWS 會(huì)從策略中規(guī)劃出最優(yōu)的巡邏路線。
通過(guò)使用決策樹(shù)集合的方式,他們證明了 PAWS 實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐測(cè)試中,都存在著優(yōu)越性。
將保護(hù)區(qū)的基本信息,和先前巡邏、偷獵信息作為輸入,通過(guò)對(duì)模型的訓(xùn)練
最后會(huì)預(yù)測(cè)出潛在偷獵位置,并給出最佳的路線方案
決策樹(shù)算法是一種「白盒」方法,使用者可以輕松查看學(xué)習(xí)模型(以邏輯規(guī)則的形式),并評(píng)估決策樹(shù)能夠?qū)ν但C者的行為,是否能做出合理的推論,方便進(jìn)行人為控制。
在 2018 年的野外測(cè)試中,PAWS 預(yù)測(cè)模型起到了很好的作用,保護(hù)員在一個(gè)月內(nèi)沒(méi)收了超過(guò) 500 個(gè)捕獵陷阱。而沒(méi)使用 PAWS 時(shí),平均每月只能發(fā)現(xiàn) 101 個(gè)捕獵陷阱!
保護(hù)野生動(dòng)物,讓人類不成為一座孤島
如果這些方法能夠早誕生十幾年,也許可可西里的悲劇就不會(huì)發(fā)生。但十幾年過(guò)去了,盜獵行為依然存在,所以技術(shù)能帶來(lái)的,其實(shí)也很有限。
著名詩(shī)人約翰·鄧恩有一句著名的詩(shī)句:沒(méi)有人是一座孤島。它用來(lái)形容個(gè)人和整體的息息相關(guān)。
對(duì)于地球上的物種來(lái)說(shuō),沒(méi)有一個(gè)物種能夠獨(dú)立生存。某種野生動(dòng)物一旦滅絕,會(huì)對(duì)整個(gè)的生態(tài)造成大的損傷,最終肯定會(huì)波及人類。
當(dāng)然,近些年來(lái),對(duì)野生動(dòng)物的保護(hù)也越來(lái)越重視,比如那條廣為人知的公益廣告,「沒(méi)有買賣,就沒(méi)有殺害」。
野生動(dòng)物被盜獵的背后,并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的道德問(wèn)題。技術(shù)能夠幫助和解決的,是大幅度降低捕獵分子的可趁之機(jī),讓動(dòng)物們和人類都能存活的更久。
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原文標(biāo)題:如果三十年前有這些AI技術(shù),可可西里的悲劇不會(huì)發(fā)生
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