瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的學(xué)者利用航拍機(jī)和人工智能技術(shù)助學(xué)者加快統(tǒng)計(jì)野生動(dòng)物

瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的學(xué)者利用航拍機(jī)和人工智能技術(shù)，點(diǎn)算非洲納米比亞（Namibia）Kuzikus 野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)內(nèi)的動(dòng)物數(shù)目，以減省統(tǒng)計(jì)工作的成本和時(shí)間?？蟻喺昂商m梵高國(guó)家森林公園均表示對(duì)研究項(xiàng)目感興趣。

一般人難以靠肉眼分辦出野生動(dòng)物、石頭和灌木。

感測(cè)器不及 RGB 鏡頭

2014 年，研究員與野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)的生物學(xué)家合作，在占地約 100 平方公里的野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)上空進(jìn)行 5 次航拍任務(wù)，平均每平方公里拍下超過(guò) 150 張照片。今次研究團(tuán)隊(duì)選用了 SenseFly eBee 無(wú)人機(jī)掛載 Canon PowerShot S110 RGB 相機(jī)。拍攝過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)曾嘗試使用多光譜感應(yīng)器和熱能感應(yīng)器收集數(shù)據(jù)，但感應(yīng)器的解像度不夠高，日間時(shí)分的溫度差別也不大，以致團(tuán)隊(duì)未能透過(guò)這些數(shù)據(jù)清楚詮釋動(dòng)物的形態(tài)。

AI 系統(tǒng)會(huì)用顏色四方框標(biāo)示野生動(dòng)物的位置，方便工作人員點(diǎn)算動(dòng)物數(shù)目。

自動(dòng)篩走無(wú)用圖片

不過(guò)，不少航拍圖像都沒(méi)有動(dòng)物在內(nèi)，即使拍到野生動(dòng)物，某些野生動(dòng)物的顏色與周遭地貌相似，不同種類(lèi)的動(dòng)物也有不同外觀，研究員難以憑肉眼一一分辨。于是，研究團(tuán)隊(duì)利用 AI 系統(tǒng)，先篩走大量沒(méi)有動(dòng)物在內(nèi)的航拍圖像，然后在剩余的圖片中標(biāo)示出與動(dòng)物非常相似的輪廓。

研究人員用 Sensefly 的無(wú)人機(jī)拍攝區(qū)內(nèi)的野生動(dòng)物。

為免出現(xiàn)漏算的情況，即使系統(tǒng)錯(cuò)誤將樹(shù)木當(dāng)成動(dòng)物，也不會(huì)自動(dòng)刪走照片，只留待工作人員作最終決定。研究員再利用「深度學(xué)習(xí)」技術(shù)和罰分制度，教導(dǎo) AI 系統(tǒng)分辨野生生物和石頭等無(wú)生命物體。系統(tǒng)完成圖像分析后，研究員便用人手最后校對(duì)，厘清所有未能確定的物體。

瑞士學(xué)者現(xiàn)時(shí)仍繼續(xù)與 Kuzikus 野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)一起進(jìn)行研究工作。

方便安全

有了 AI 系統(tǒng)的幫助，研究團(tuán)隊(duì)只需要 1 位職員，就能在 1 星期內(nèi)完成點(diǎn)算整個(gè)野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)內(nèi)的動(dòng)物數(shù)目。研究報(bào)告也提到，用無(wú)人機(jī)統(tǒng)計(jì)野生動(dòng)物數(shù)目的時(shí)間和金錢(qián)成本不但較直升機(jī)低，研究員也不用親身到保護(hù)區(qū)內(nèi)放置攝影機(jī)和感應(yīng)器，以免遭受野獸和非法捕獵者襲擊。是次研究結(jié)果已上載至學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境遙感》。