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最前线|AI技术保护濒危物种,声纹识别为海南长臂猿提供“身份证”

2022-10-29
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摘要 通过华为AI开发框架,有望实现长臂猿鸣叫声的自动识别分类,为每个长臂猿建立唯一的“声音身份证”。

文 | 李安琪

编辑 | 苏建勋

AI科技正在让人们越来越听得懂海南长臂猿的声音。近日,海南国家公园研究院联合华为在海南省举办了热带雨林探访活动,将世界级珍稀动物海南长臂猿栖息环境呈现在大众眼前,同时探讨了科技如何助力生物多样性保护。

据了解,海南长臂猿被IUCN(世界自然保护联盟)列为“极度濒危”物种名录,是比大熊猫还要濒危的物种,目前仅存36只,全部分布在海南热带雨林国家公园霸王岭十余平方公里森林中。因无法人工养殖,长臂猿的种群增长完全依赖于栖息地恢复和种群保护,目前其栖息地从2003年扩大到了四千多亩。

也正因为栖息地广阔,使得海南长臂猿的监测工作开展变得困难。监测队员常年在霸王岭深山中巡护,经常遇到山路难行、高温多雨、蚊虫侵袭等问题,但更重要的是,海南长臂猿天性机警,常年生活在树上,直接观测非常困难,监测队员只能通过长臂猿的啼鸣声来监测判断。

图源:2022年国际长臂猿日专题科普展

据海南长臂猿霸王岭监测队队员韦富良介绍,海南长臂猿每天早晨都会起来高歌一番,监测队员也能够通过部署监测设备来收集、分析海南长臂猿的声音。过往,监测工作一般依赖人工方式进行。由于离线设备的存储空间限制,数据一般只能保存15天,而监测员一般要每3个月才能巡逻到同一个监测站点,这也意味着,整个霸王岭的监测设备超过80%的时间无法正常收集声音。

自2021年底开始,结合联接、云、AI等数字技术,华为联合IUCN、海南国家公园研究院打造Tech4Nature项目试点,探索数字技术如何为生物多样性保护带来新解决方案。

图源:华为

通过华为的合作伙伴提供的无线通信网络,目前已可实现24小时实时监测,数据回传至云端,摆脱定期现场提取离线设备数据的传统模式,大幅提高数据获取的实时性。

在云计算、人工智能的助力下,数据处理效率和准确度也实现显著提升,很多人工难以识别的长臂猿鸣叫声可以被顺利提取分析。中山大学范鹏飞教授使用算法提取声音特征,通过一系列的模型拟合,当前已实现89.2%的识别准确率。

华为方面表示,未来通过华为的AI开发框架,有望实现长臂猿鸣叫声的自动识别分类,为每个长臂猿建立唯一的“声音身份证”,实现“个体化”精确分析,帮助动物保护专家判断长臂猿家族的成员构成,为长臂猿的保护制定更有针对性的方案。

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