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作者:顧榮 來源:人民日報海外版 發布時間:2020/12/1 9:36:03
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科技助力 人象和諧

 

地球生態系統正在遭受嚴峻考驗,重塑地球生態平衡、實現人與自然和諧共生,成為科技力量改造自然的一項使命。

在西雙版納國家級自然保護區管護局亞洲象保護項目中,科研人員借助人工智能、云計算、大數據等多種先進技術,實現了野生亞洲象行進軌跡實時觀測和秒級預警。借助科技力量,管護局不僅緩解了當前緊迫的人象沖突,還對西雙版納雨林生態保護有了新的發現和啟迪。

人象沖突升級

亞洲象是亞洲現存最大和最具代表性的陸生脊椎動物,由于數量稀少,屬于國家I級重點保護野生動物,也是世界自然保護聯盟(IUCN)列出的瀕危物種,目前僅存于南亞、東南亞和中國云南南部邊境地區,是熱帶森林生態系統的旗艦物種。上世紀80年代初,中國境內的亞洲象僅有170頭左右,隨著西雙版納國家級自然保護區的建立以及行之有效的保護措施,目前中國野生亞洲象數量已增長到300頭左右,其中95%的亞洲象種群生活在西雙版納自然保護區內。

隨著亞洲象種群數量的增長,西雙版納國家級自然保護區工作也面臨新的挑戰:亞洲象數量逐漸增加,越來越多的亞洲象為尋找食物走出棲息地——野象走入村莊、城市的肇事事件頻發,人象沖突不斷加??;亞洲象食量巨大,一頭成年亞洲象一天約進食300公斤食物,人象沖突中亞洲象對人類的危害主要表現在大量取食、糟蹋農作物與經濟作物、損毀農地與農田設施、侵入群眾家中盜食糧食并損毀財產等方面,有時也發生野象攻擊人的情況。

在亞洲象監測手段方面,傳統監測方法單一,無法實現實時監測。監測主要依賴每天人工瞭望或無人機觀察等,來獲得亞洲象位置和數量信息。由于亞洲象活動日益頻繁,僅靠人工監測很容易造成觀測不全、位置信息不準確、漏判誤判的情況。

生活在雨林深處的亞洲象種群行為模式、生活習性及生態環境也在發生改變,科學家們需要更多的數據來掌握亞洲象的習性和規律,為亞洲象長遠保護提供科學依據。

亞洲象保護專家一直在探索一種新方式——能夠實時追蹤和了解象,對象進行針對性保護,同時又不需要時刻與象同行,保障自身安全,保護象群不被驚擾。而這一目標的實現,有賴于科技力量的加入。下圖:野象頻繁出沒地段設置的警示牌。

智能化保護

毫無疑問,亞洲象保護需要建立一個龐大而復雜的系統,既要考慮保護區地貌復雜、道路不暢的不利自然條件,因地制宜地布設多類型數據采集設備,并保證數據順暢傳輸;同時也要將亞洲象實時智能監測系統、多終端預警系統、熱帶雨林與象群大數據挖掘分析系統、可視化系統、綜合資源管理平臺等數十個不同類型的業務系統進行有機融合,以實現智能化、立體化、可持續的亞洲象科學保護與研究。

面對上述情況,管護局與浪潮電子信息產業股份有限公司合作,運用人工智能、云計算、大數據等先進技術,為亞洲象生態保護搭建從終端、邊緣到云端的一體化解決方案,將雨林中的紅外相機、攝像頭、無人機等采集設備編織成一張數據網,實現全天候實時采集圖像及影像數據,邊緣端通過部署高精度的亞洲象AI識別模型,對實時回傳的圖像和視頻流進行毫秒級精準辨識,并通過手機APP、短信和廣播等方式迅速預警,預防人象沖突的發生。同時,邊緣側清洗后的數據同步到云中心,進行亞洲象AI識別模型訓練、優化、數據匯集、數據挖掘等。

亞洲象生態保護系統的應用,不僅解決了亞洲象行為實時追蹤和人象沖突問題,還通過對野生亞洲象的長期追蹤,為人類洞察大象物種習性、種群遷移軌跡方面提供了幫助。目前,這套亞洲象生態保護系統已成功預警2900余次。同時基于系統收集到的26萬張觀測影像,夜間影像模糊不清與亞洲象殘缺影像識別等技術難題被先后攻克,亞洲象AI識別精準度從國際平均的60%躍升到96%,且仍在不斷提升中。

提供更多支持

用科技讓世界更美好,應是每一個科技工作者的責任與使命。浪潮秉承“智慧計算”戰略,將計算滲透到支持人地和諧的方方面面,不僅立足當下解決亞洲象預警及監測問題,實現了人象和諧,更以計算之力支持生態共建,利用科技的力量為雨林生態多樣性研究提供支持,為物種保護、科學探索提供數據依據。

亞洲象監測預警系統的成功是浪潮探索野生生物動物保護的一次創新,而在我們的地球家園,還有眾多的生物面臨著不同的生存困境?;谶@次探索和經驗,浪潮表示,將會持續參與到更多珍稀、瀕危物種保護中去,將科技力量滲透到維護地球生態永續發展的長遠命題之中。

 
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