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如何用算法保護穿山甲???低曆邪l(fā)智能監(jiān)測系統(tǒng)自動“巡山”
傳統(tǒng)的野生動物監(jiān)測和評估需要大量的野外作業(yè),這種方式耗時費力且效果不盡如人意。本世紀以來,這種局面逐漸改變,野生動物保護可借助的“科技工具箱”日益豐富。
以穿山甲為例,作為森林生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)功能較為重要的物種之一,一只體重3千克的穿山甲一次能吃掉300克-400克白蟻,保護17公頃的森林。此外,穿山甲挖掘的洞穴也為森林里其它眾多野生動物提供了棲身之所。然而,由于過度獵捕利用和棲息地破壞,中華穿山甲分布范圍不斷縮小、種群數(shù)量急劇下降。
此前的2020年6月5日,國家林草局官網(wǎng)發(fā)布公告稱,為加強穿山甲保護,經(jīng)國務院批準,現(xiàn)將穿山甲屬所有種由國家二級保護野生動物調(diào)整為國家一級保護野生動物。這標志著當前在我國自然分布的中華穿山甲,以及據(jù)文獻記載我國曾有分布的馬來穿山甲和印度穿山甲將受到嚴格保護。
如何強化穿山甲保護拯救工作?公開資料顯示,早在2018年,生態(tài)環(huán)境保護專家、西子江生態(tài)保育中心負責人李成及其團隊就在廣東省林業(yè)局的指導下開始了穿山甲保護工作。除了要在巡護中阻止盜獵情況,他們還要靠科學的監(jiān)測與保護,才能有望恢復其種群數(shù)量。包括收集大量的穿山甲野外數(shù)據(jù),來制定更科學的保護策略。然而,自2018年以來,巡山6年的李成只見過野生穿山甲1次,更有效的保護措施落地還有賴于科技產(chǎn)品的落地應用,通過安裝紅外相機搭建智能監(jiān)測系統(tǒng)是眼下常見的手段。
目前,在中國大陸地區(qū)最大的中華穿山甲棲息地——位于廣東惠東縣的烏禽嶂已安裝了百余臺相機,為長期監(jiān)測、了解穿山甲發(fā)揮重要作用。澎湃新聞記者從智能物聯(lián)龍頭??低?002451.SZ)??低暦矫娅@悉,去年,??低昐TAR科技公益聯(lián)合阿拉善SEE珠江項目中心、北京市企業(yè)家環(huán)保基金會、西子江保育中心,也為烏禽嶂裝上了一批野生動物保護攝像機。
??低暦矫娼榻B,通過PIR紅外技術(shù)毫秒級觸發(fā),可以實時拍攝并實時回傳,在手機上就可以方便高效地查看野外情況。更具意義的是,野外工作的實踐也推動了企業(yè)進一步的技術(shù)研發(fā),比如野外無網(wǎng)無電,??低暰烷_發(fā)了太陽能版本,并且升級4G版本可以實時回傳影像,減少巡護員戶外維護、取卡的頻率。
??低曇吧鷦游锉Wo攝像機產(chǎn)品經(jīng)理周工介紹,目前,智能監(jiān)測系統(tǒng)已成為研究陸生獸類和鳥類的主要工具之一,為保護生物多樣性提供了有效支持。
除了穿山甲,這套監(jiān)測系統(tǒng)也記錄著其他物種。今年,烏禽嶂還首次記錄到了近危動物白額山鷓鴣,并且持續(xù)監(jiān)測著黑鸛、中華鬣羚、豹貓、水獺、各種龜鱉等珍稀動物,為保護烏禽嶂整個生態(tài)的研究提供非常珍貴的數(shù)據(jù)支撐。
此外值得關(guān)注的是,隨著數(shù)據(jù)量變大,西子江生態(tài)保育中心所面臨的鑒定數(shù)據(jù)量也在提升,這迫切需要為物種識別、個體識別和行為識別探索一系列可靠、高效的自動分析工具。
據(jù)了解,??低暷壳罢诼?lián)合西子江生態(tài)保育中心,推進穿山甲智能算法的研發(fā)和優(yōu)化,這將為后期數(shù)據(jù)整理大大提升效率。截至目前,海康威視已經(jīng)實現(xiàn)對大中型哺乳動物、鳥類等上百種野生動物的快速檢測、分類、記錄與警告,可以大大降低公益組織人工識別的成本與難度,其中對可可西里地區(qū)藏羚羊、藏野驢等的智能巡檢,檢測準確率超過90%。
實際上,過去十多年里,各地通過智能監(jiān)測系統(tǒng)已獲取了大量野生動物的圖像數(shù)據(jù),為各個保護區(qū)提供更科學的數(shù)據(jù)支撐。
中國科學院動物研究所、北京師范大學生命科學學院、北京大學生命科學學院等多家科研機構(gòu)和高校在2022年即針對中國野生動物紅外相機監(jiān)測與研究發(fā)表過一篇綜述文章。文章寫道,在過去十多年里, 隨著智能傳感器、人工智能、信息技術(shù)等現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷進步和廣泛應用, 在降低監(jiān)測成本的同時,各類自動傳感器在更大時空尺度上的數(shù)據(jù)采集能力遠遠超過了人類以往的能力。
該文章也指出,目前,針對野生動物監(jiān)測和研究的關(guān)鍵技術(shù)革新主要涉及3個方面:小型低功耗監(jiān)測設備的商業(yè)化應用,基于無線通信的實時傳輸網(wǎng)絡,基于人工智能的自動識別算法和模型。
文章強調(diào),盡管技術(shù)革新永遠難以取代研究人員的專業(yè)技能,但基于自動傳感器、人工智能和信息技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)在更大時空尺度上的廣泛應用,正在不斷擴大我們在保護和恢復全球生物多樣性方面的潛力和機會。





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