雪豹,因生活在雪线以上而得名,作为该区域内食物链顶端的捕猎者,被誉为“雪山之王”。“王”的贵气,在于通身的灰黑色艾叶斑纹,在于它游走于峭壁间矫若惊鸿的英姿,更重要的是,它是高原生态系统的旗舰物种,也是判断生态健康与否的风向标。
为了观察到像雪豹这样行踪隐秘的物种,同时减少对它们正常活动的干扰,动保研究人员通常会在其栖息地内长期架设红外相机,一旦有动物从镜头前经过被红外线感应到,就能拍下它的照片和视频。
据山水自然保护中心的保护工作者介绍,由于雪豹身上的斑点就像人的指纹一样独一无二,自带“身份证”,保护工作者需要辨认雪豹们分别是谁、在某一天经过了哪个红外相机,据此推测当地一共有多少只雪豹、了解每只雪豹的活动范围、甚至有机会观察到雪豹的捕食、育幼等行为。这些零碎的信息最终会被整合到数据库中,用于长期的物种研究,以制定有效的保护策略。
先前,这种研究方法的最大痛点在于过度依靠人工,一个项目点每年回收50万张照片,只靠人工识别就得花上约300个小时,也就是让一个人连续37天每天做识别工作8小时。
如今,全场景AI框架昇思MindSpore应用于山水自然保护中心的野外红外相机照片物种识别中,这也是首次基于国产AI框架的开源模型对物种识别的运用。深度学习算法可以利用已有的数据训练图片识别模型。华为和山水在近半年的合作开发中基于昇思MindSpore框架的YOLOv3目标检测模型,开发出单张推理展示页面和批量推理工具,已经处理了28万张红外照片。
与人工识别相比,同样是识别50万张照片,机器只需要花两天半左右的时间,就能完成批量的初步筛选。虽然最终的物种认定仍需要专家来鉴定复核,但AI物种识别的应用仍能为研究工作精简一半以上的时间。