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    澳(ào)大利亚(yà)红外无人机+AI数考(kǎo)拉,机器学习终战胜误报

    2020/12/24环球网(wǎng)308

      国外Tech Republic网站12月23日报道称(chēng),许(xǔ)多研究人员正在利用大量技术手段来帮助野生动物(wù)和土地的保护,包括用面部识(shí)别跟踪(zōng)加拿(ná)大西部的熊、通过(guò)深度学习预测美国(guó)的野火……而在澳大利亚,昆士兰科技大学(xué)(QUT)的研究(jiū)小组正在利用人工智能(AI)、无(wú)人(rén)机、热成像(xiàng)和机器学习(ML)等技术(shù)探测和保护考拉。



    无人(rén)机


      据介绍,考拉面临着从毛(máo)皮贸易到栖息地丧失的无数生存威胁,近年来气候变化的影响更加剧(jù)了(le)其物(wù)种的(de)脆(cuì)弱性(xìng)。据估计,在2019年至2020年间,超过(guò)5000只考拉死(sǐ)于澳大利亚(yà)的森(sēn)林(lín)大火。新南威尔士州(NSW)立法(fǎ)委员会(huì)断(duàn)定,若没有适当(dāng)保护,本(běn)世纪中叶考(kǎo)拉可能在该州灭绝。


      该项目负责(zé)人、昆士兰理(lǐ)工(gōng)大学生态学副(fù)教授格兰(lán)特·汉(hàn)密(mì)尔顿(dùn)(Grant Hamilton)说,考(kǎo)拉是(shì)澳(ào)大利亚的标志性动物,在世(shì)界上其他地方(fāng)都没有。他们(men)需(xū)要了(le)解丛林中到底(dǐ)有多少考拉,但他们并不(bú)知(zhī)道,因为它们很难(nán)找。


      汉密尔顿介(jiè)绍,研究人员们尝试了多种办(bàn)法去(qù)计算(suàn)考拉的数量,包括声学检测、在狗(gǒu)的帮助下数粪便……但最准(zhǔn)确的办法还是让一(yī)组(zǔ)人(rén)走(zǒu)到树下采(cǎi)样(yàng),然后(hòu)单独计算每棵树上(shàng)的考拉数量。不(bú)过,这种(zhǒng)劳动密集型的(de)“脚踏实地”的方法仍然忽略了许多野外活动(dòng)的考拉,研究表明专家们实际只能(néng)数出(chū)一(yī)个区域里大约(yuē)四分之(zhī)三的考拉。


      为(wéi)了提高计算考拉(lā)数量的(de)效(xiào)率和准确度,汉密尔(ěr)顿(dùn)和(hé)他的团队开(kāi)发了(le)一种使(shǐ)用无人机、热成像仪和人工智能(néng)的方法。不过,因为考拉们不像树袋熊(xióng)那样坐在树(shù)顶上,而是栖(qī)息在复杂的三维空间,这也面临了(le)不少挑战。


    无人(rén)机


      研究小组(zǔ)开发了(le)机器学习算法来帮助筛选识别无人机收集的热图像,但(dàn)汉密尔顿说,一(yī)开始就有各种误报,它会把袋鼠、人(rén)、甚至热(rè)的汽车引擎当做考拉。又因为考拉(lā)太过小众(zhòng),团队没有找到能(néng)够支撑算法识(shí)别出考拉的高质量图形数据库。汉密尔顿说,“互联(lián)网上有十亿张猫的(de)图(tú)片,所以如果(guǒ)你想训练一个机器学(xué)习算法来寻找(zhǎo)猫是没问题的。(但)从无人机上拍摄的考拉热图(tú)像(xiàng)并不(bú)多(duō)”


      好在,问(wèn)题还是解决了。汉密尔顿说,他们可以先训练算(suàn)法(fǎ)针对动物,然后微调它(tā)针对考(kǎo)拉。最后只需要几百张(zhāng)照片就够了。他还称,经(jīng)过广泛的训练和(hé)发展,人工智能现在比人工(gōng)能更(gèng)准确地识别考(kǎo)拉,速度也更快。一个4人小组一天可以覆盖(gài)大约10公顷的土地,而无(wú)人机+人(rén)工智能2小(xiǎo)时即可数完50公顷。


      展望(wàng)未来,汉(hàn)密(mì)尔顿表示,该(gāi)团队(duì)正(zhèng)在致力于近(jìn)实时地(dì)处理数(shù)据与多物种检测。后者将能使(shǐ)一种算法可检测“多个感(gǎn)兴趣的动物”,而不是将每次调查局限于单个(gè)物种。

    关键词: 无人机




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