在 2020 年世界大象日,非政府组织 RESOLVE 和人工智能软件公司 CVEDIA 宣布了一种新颖的解决方案,以减少对野生大象及其附近人类的伤害。在过去的二十年里,人象冲突(HEC)已成为亚洲和非洲这些标志性哺乳动物数量下降的主要原因。大象袭击农作物威胁着社区生计、粮食安全和人员死亡,往往会引发对濒危大象的报复性捕杀。这场冲突给最边缘化的农村社区带来了压力,例如,每年在斯里兰卡[1]造成超过 1,000 万美元的农作物和财产损失,2019 年在坦桑尼亚造成价值 60 万美元的农作物损失。[2]
应对这一挑战的可扩展解决方案需要一种低成本技术来检测大象并向野生动物管理者和社区发送警报,以防止冲突情况发生。 RESOLVE 的摄像头系统采用人工智能技术的新进展,称为 WildEyes™ A我,现在进入这个领域。这些小型摄像机隐藏在大象够不到的树上,进行远程工作,当摄像机的运动传感器被触发时,它会使用计算机视觉来检测画面中的大象,并将这些图像近乎实时地传输到村庄监护人的手机上。
在技术方面:复杂的 AI 算法基于 CVEDIA 创建的合成数据模型来检测大象,该算法在 WildEyes AI 摄像头中嵌入的英特尔 Movidius 视觉处理单元 (VPU) 上运行。摄像头保持睡眠状态,直到运动传感器被触发,然后利用人工智能算法,英特尔 VPU 过滤掉错误触发。通过“边缘”过滤,即仅传输大象的真实正面信息,相机可以节省重要的电池寿命。由于 VPU 的功耗要求较低,WildEyes AI 的小型可充电锂离子电池充电一次即可运行超过 1.5 年,这对于现场传感器来说是一个颠覆性的改变。大象的形象可以通过 GSM 网络或在没有手机连接的区域通过远程无线电链路发送,在两分钟内从摄像机发送到互联网,然后返回到当地监护人,从而完成循环。
“这款野生动物摄像系统由 RESOLVE 工程师 Steve Gulick 创建,可以在大象发生冲突之前检测到大象。在英特尔和 CVEDIA 工程师的大力合作和支持下,我们可以为减少世界上最紧迫的野生动物管理问题之一做出贡献,”RESOLVE 生物多样性和野生动物总监 Eric Dinerstein 博士说道。
“大象深受许多人的喜爱,但居住在大象附近并种植大象喜欢吃的农作物的农民却不这么认为。在印度,世界上大多数亚洲象的家园,人象冲突是我们的主要问题。RESOLVE 非常聪明的 WildEyes AI 摄像头系统为我们提供了一个令人兴奋的新工具,可以在大象离开保护区之前检测聚集在保护区内已知集结地点的大象并进入冲突热点和走廊。这项技术进步将使护林员和村民能够在大象袭击农作物、摧毁房屋或危及当地村民之前做出反应。”印度野生动物研究所、人象冲突问题专家 Bivash Pandav 博士说道。
“利用我们独特的方法来创建基于合成数据训练的人工智能算法,在不到三周的时间里,我们就能够创建一种高精度的检测算法,该算法在相机内部使用非常低的功耗进行处理。 我们对与 RESOLVE 的合作感到很兴奋,而且这才刚刚开始:其他高价值野生动物物种的探测器也已准备好推出。”CVEDIA 首席执行官 Arjan Wijnveen 说道。
加强对大象的监控
人工智能大象探测器还可用于推进非洲和亚洲热带森林大象种群的管理。当前的监测方法依赖于无线电遥测、现场观测和航空勘测,并且是资源整合的。积极;它们的局限性在大多数非洲森林象和亚洲象居住的茂密森林环境中更为明显。从现场检索和处理数据会在事件和检测之间产生几周到几个月的滞后时间。运行 CVEDIA 大象探测器的摄像头网络战略性地放置在大象活动范围内,可以 24/7 全天候自主检测大象,具有高精度和近乎实时的通知功能,是传统调查或支持现有监测工作的经济替代方案。
CVEDIA 大象探测器能够识别所有三种大象物种:亚洲象 (Elephas maximus)、非洲草原象 (Loxodonta africana) 和非洲森林象 (Loxodonta cyclotis)。运行 CVEDIA 大象探测器的摄像机将于 2020 年 9 月上旬开始发布。这项工作得到了共享地球基金会、施泰德家族基金会的资助ion、Weeden 基金会和 One Earth Philanthropy。
关于决心
RESOLVE 是一家总部位于华盛顿特区的非营利组织,通过在最不可能和最需要的领域建立创新合作伙伴关系,为关键的环境、社会和健康挑战打造可持续的解决方案。 RESOLVE 的生物多样性和野生动物解决方案计划通过技术创新、雄心勃勃的全球协议和有针对性的土地保护,解决我们这个时代最紧迫的保护问题——濒临灭绝的野生动物和对栖息地的威胁,包括世界上大多数物种栖息的热带森林。
关于CVEDIA
CVEDIA 是一家人工智能解决方案公司,为数据有限或不可用的应用程序创建机器学习算法。我们在 3D 设计的背景下结合使用数据科学和机器学习,掌握了计算机视觉的合成数据。
[1] 国际大象蚂蚁基金会(2018) [2]坦桑尼亚自然资源和旅游部(2019)
图片说明:WildEyes 人工智能摄像头系统(右)利用人工智能来检测大象,并向指定人员近乎实时地发送警报,有助于大大降低人象冲突的风险或加强研究和监测工作。此处显示的是在华盛顿特区史密森尼国家动物园的实验室测试(底部)和现场测试(顶部)期间准确检测大象的技术。照片来源:RESOLVE 和 Bivash Pandav。
欲了解更多信息,请联系:
Eric Dinerstein RESOLVE 生物多样性和野生动物总监
电话:2023528918
Mijail Benitez CVEDIA 解决方案主管
电话:703-459-1091
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