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来自 科技 2020-08-01 19:00 的文章

虎脸识别AI智能让东北虎豹监测实时高效

  “通讯靠吼,交通靠走,防寒靠抖。”提起这句顺口溜,冯利民和同事们会心一笑。在过去,这是生态学家们保护野生东北虎的真实写照。

  一个夏日的午后,位于长白山支脉老爷岭的森林深处,一只野生东北虎慵懒地躺在草地上打盹。这一幕通过“天地空一体化自然资源监测系统”,被东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站的专家们看在眼里。这种实时高效的研究手段是他们以前想都不敢想的。

  冯利民是这个研究站的副主任,从2016年12月《东北虎豹国家公园体制试点方案》审议通过以来,他和同事、学生们一起扎根在东北虎豹国家公园腹地——位于中俄边境地区的吉林省珲春市,从事野生东北虎豹保护与研究。

  科研初期,有限的技术条件耗费了科研团队大量的人力物力,但收效甚微。

  “那会儿就用简单的红外相机监测,三个月换电池,三个月取视频素材,三个月做分析研究。了解老虎的生存状况往往要耗费一年时间。”冯利民这样形容过去科研时与东北虎的“时差”。

  怎样才能实时看到野生东北虎?如果森林里有一个智能监测网络呢?

  深山老林信号差,巡护员常年处于进山就失联的窘境。巡护员刘国庆说:“对巡护人员来说,有信号不仅能提高巡护效率,也是生命安全的保障。”但是,很少有通信商会将通信网络覆盖到森林,过多的基站建设也会影响生态环境。

  几经周折,科研团队找到华为和吉视传媒开展合作,利用森林内原有的防火瞭望塔,成功布设起700MHz网络。

  科研团队和多家科技公司合作,研制出智能红外相机,不仅可以联网完成高清图像和视频实时回传,还能做到土壤、水质、空气等传感器的生态因子采集回传。

  “老虎是兽中之王,跟老虎打交道,不仅要研究老虎本身,还要研究它的‘王国’。”冯利民说。

  据了解,一只野生东北虎的领地面积约在200至700平方千米之间。保护野生东北虎豹不只是保护单一物种,更要保护好连通的栖息地、健康的植被结构、完整的食物链,使其繁衍环境不受到干扰。

  数月的工作量压缩到一天,科研人员彻底摆脱了与老虎的“时差”。好消息不断传来,通过大量架设的智能红外相机,监测到东北虎豹数量大幅度增长,已经监测到6个东北虎繁殖家庭和5个东北豹繁殖家庭,且东北虎豹幼体占到30%至35%的比例,是理想的种群结构状态。

  科研团队将人工智能应用到了这个系统,大数据分析能够识别不同的野生动物种类,并研究出种群和栖息地的现状。“这对我们的研究方法来说是一个巨大的改变。”冯利民说。

  据介绍,未来这套系统将覆盖整个东北虎豹国家公园,实现1.46万平方千米全域覆盖。届时,十多万个智能监控终端将遍布公园的各个角落。

  (记者 邵美琦 高楠 参与采写:司晓帅、颜麟蕴)

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