人工智能与自然系列（2）——海龟篇

当前，全球面临着越来越危险的气候变化和生物多样性衰退挑战。人类开始转向包括人工智能在内的新兴技术，以寻求过去被视为不现实的解决方案来提高环境保护能力。人工智能在其强大的计算能力和数据处理能力方面具备巨大潜力，可以为科学家们提供更准确、更及时的数据，帮助他们预测和监测气候变化和生物多样性的发展趋势,实现更高效的资源分配和管理，从而为生态保护工作提供更多的支持和保障。本系列文章将分享人工智能技术在各个保护领域的应用案例，供感兴趣的读者参考。

统计海龟数量

在澳大利亚，科学家们正在使用无人机和人工智能来计算海龟数量。这种新的调查方法可以节省时间和减少人力，并且可以在更大的范围内监测其他相关物种的数量。

了解特定地理区域的种群规模是自然保护主义者能够监测波动和跟踪物种整体健康状况的基础。但是，即使是众所周知、经常被看到的生物，也不总是容易获得数据。例如，数乌龟是一项艰巨的工作。传统上，这需要研究人员在海滩上来回走动，在几个月的时间里统计雌性筑巢的踪迹。

例如，CSIRO的高级研究科学家Mat Vanderklift和他的团队决定做一些不同的事情，尝试通过无人机在水面上捕捉海龟浮出水面换气的图像，并进一步引入人工智能的自动化帮助。这种方法显著减少了人工统计的偶然性和误差，提高了用于种群统计的数据质量。作为基础数据，这种提升将为长时间的研究提供惠益。

海龟及捕食者的监测

同样在澳大利亚，人工智能和云计算技术正在被用来保护海龟。在澳大利亚的极北地区，每年6月至11月，多种濒危海龟都会在约克角西部的海滩上岸，雌性会穿过沙滩筑巢产卵。

虽然海龟是沿海原住民社区的传统食物来源之一，但对它们的消费一直处于可持续水平。在19世纪，澳大利亚海龟种群面临的最大威胁是野狗和山羊对其巢穴的捕食，但这对海龟整体种群的影响并不严重。

然而，在19世纪猪被引入澳大利亚后，野猪数量激增，且其能够更高效地挖掘龟卵，海龟种群面临着更大的风险。直到大约10年前，地区保护组织就此发出警报。理论上，传统的人为控制方法能够将野猪对海龟巢穴的捕食减少90%，但监测一直具有挑战性——科学家和巡护员需要了解海龟在哪里筑巢，它们的卵有多少被吃掉，以及捕食者何时最活跃；而海龟筑巢地不仅非常偏远，遍布数千公里的海岸线，而且在雨季和之后的几个月里，巡护员不得不穿越齐腰深的水淹沼泽，且时刻面临鳄鱼导致的安全威胁。此外，人的频繁介入也会给自然系统的正常运行带来各种意想不到的影响。

人工智能技术的出现很好地解决了这一问题。现在，巡护员只需从无人机或直升机安装的相机中取出SD卡，将内容上传到文件夹中，然后自动进行分析，即可识别海龟和捕食者在偏远海滩上的踪迹。这种方法使得获取准确、及时的监测数据变得可能，并节省了巡护员和研究人员的大量时间，实现从“记录死亡”到“实施真正有影响的科学干预”的转变。

迄今，也有科研团队开发出了海龟及其巢穴识别和监测的新AI算法，准确度不断提高，且可以利用卫星图像作为数据来源，从而能够实现更广范围的持续监测。

图源：绿会融媒

编译：Richard

审核：Sara

扩展阅读：

【参考链接】

(1) How AI can help us protect turtles and dugongs. https://www.abc.net.au/news/2023-07-18/scientists-ai-drones-track-turtles-dugongs-north-west-wa/102518060.

(2) AI and cloud combine to help protect vulnerable marine turtle .... https://news.microsoft.com/en-au/features/turtles-and-ai/.

(3) Indigenous knowledge and AI help protect baby turtles from predators on .... https://news.microsoft.com/apac/features/indigenous-knowledge-and-ai-help-protect-baby-turtles-from-predators-on-australias-remote-cape-york/.

(4) DeepMind and the sea turtle conservation challenge - AI Business. https://aibusiness.com/responsible-ai/deepmind-and-the-sea-turtle-conservation-challenge.

(5) Advancing conservation with AI-based facial recognition of turtles. https://deepmind.google/discover/blog/advancing-conservation-with-ai-based-facial-recognition-of-turtles/.

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