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保护濒危物种,从「公民科学家」和「AI」的协作开始

知道吗,地球上估计有一千万种物种,而科学家只确认了150万种。且其中许多物种濒临灭绝。而在非营利组织Wild Me的努力下,保护野生动物的庞大任务可以从公民科学家们那里获得帮助,公民科学家旅行到世界各地拍摄的野生动物照片和视频,再加上云计算、人工智能和机器视觉等高科技解决方案,用于野生动物的保护。

保护濒危物种,从「公民科学家」和「AI」的协作开始

要在野生动物保护方面取得进展,就需要提取专有数据集,并将其添加到协作数据集里。Wild Me旗下的Wildbook平台就是在做这方面的工作。但每个动物的图片和视频都需要整理和分类,非常耗时。而用云计算和人工智能不仅可以提高准确率,还可以将识别每种动物的时间从人类分类所需的几小时缩短到机器分类所需的几秒。

特定的动物经过机器分析得到独特的标记(包括条纹、斑点和其他物理特征,如疤痕)后,拍照照片的位置、时间和日期就可以被记录下来。假以时日,以及随着更多的公民科学家和研究人员将图像添加到目录里,每种动物的记录就会不断增加。野生动物专家可以利用这些收集到的动物数据,追踪某个物种的健康、迁徙和其他重要事实。科学家可以利用这些物种信息以及气候、地理、行为和环境数据,更好地了解他们所面临的生态和保护问题。

Wild Me的建立源于鲸鲨追踪。2003年,Wild Me的工程总监、Wildbook的首席信息架构师Jason Holmberg因在一次潜水时首次看到鲸鲨,而启动了一个追踪鲸鲨的项目。他在首次遇到鲸鲨后,加入了一个研究探险队,并了解到当时追踪鲸鲨用的是塑料标签。遗憾的是,那些塑料标签却很少再被人见到,因此,要收集与每个动物相关的足够数据,几乎是不可能的。

Holmberg觉得,利用计算机视觉来追踪动物是一种更有效的方法。他接着开始开发相关的算法和平台。Wild Me和Wildbook应运而生。

现在的Wild Me可以利用计算机视觉算法,从旅行社、游客和研究人员在世界各地拍摄的照片里的独特标记识别鲸鲨。从项目开始到现在,基于来自公民科学家的贡献,他们已经成功标记了8100多条鲸鲨。由于该数据库的成功,许多其他研究人员认识到了公民科学家模式在保护工作中的潜力,类似的理念可以用到包括涉及斑马、座头鲸、锯齿鲨、北极熊等项目。Wild Me还开源了旗下的Wildbook平台,使得其他人都可以使用这种非侵入性方式进行物种追踪。

为了让Wildbook平台能够更好地得到扩展以及用于拯救更多的濒危物种,Wild Me也在与微软及其AI for Earth项目进行合作。Wild Me和微软的合作有了更宏大的目标,包括将人工智能工具扩展到更多的物种以及推出推特机器人。YouTube网站上现在每晚都运行一个智能代理,在一些视频上打上"鲸鲨"的标记,该智能代理利用机器学习和自然语言处理,阅读视频描述,并确定视频的描述是否包含有关动物的信息。

假若再不采取任何行动和干预,至2100年38%的物种将绝种。基于大数据、云计算和人工智能带来的处理能力,所获取的洞察力,有助于深入了解以及找到防止物种灭绝的方法。各种相应的措施都具有时间紧迫性,所以任何能够加快进度的技术都是必要的。Wild Me方法的魅力在于,从参与的公民科学家提交机器所需的数据、图像和视频得出关于野生动物保护的见解。因此普罗大众也可以关注自己喜爱的动物,为全球的动物保护工作做出贡献。

无疑,Wild Me的创新彻底改变了动物识别的方式。这个典型的例子说明,人类和机器若为了一个共同的崇高目标,可以结下丰硕的成果。

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