人工智能技术在珊瑚礁保育中的应用

当前，全球面临着越来越危险的气候变化和生物多样性衰退挑战。人类开始转向包括人工智能在内的新兴技术，以寻求过去被视为不现实的解决方案来提高环境保护能力。人工智能在其强大的计算能力和数据处理能力方面具备巨大潜力，可以为科学家们提供更准确、更及时的数据，帮助他们预测和监测气候变化和生物多样性的发展趋势,实现更高效的资源分配和管理，从而为生态保护工作提供更多的支持和保障。本系列文章将分享人工智能技术在各个保护领域的应用案例，供感兴趣的读者参考。

监测分析中枢

英特尔、埃森哲咨询公司和菲律宾一家非营利组织Sulubaaï环境基金会联合在菲律宾潘加塔兰岛周围的珊瑚礁上部署了一个人工智能驱动的数据收集平台，以更好地对珊瑚礁的恢复能力进行监测、描述和分析。他们还安装了一个人造混凝土礁，为不稳定的珊瑚碎片提供有力支撑。此外，他们还放置了预先配备了埃森哲应用智能视频分析服务平台（VASP）的智能水下摄像机，以便对经过的鱼类进行探测并拍摄。VASP采用人工智能技术，可以对海洋生物进行计数和分类，收集完成后将数据发送至表面仪表板，为研究员提供实时分析和趋势信息，使其得以依据数据进行有效决策来保护珊瑚礁。

海底识别高手

澳大利亚联邦科学与工业研究组织（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation，CSIRO）是澳大利亚最大的国家级科研机构，成立于1926年，主要通过科学研究和发展，为澳大利亚政府提供新的科学途径，以提高经济效益和社会效益。

CSIRO的研究人员开发了一个深度学习系统，可以用来分析图像以保护深海珊瑚礁，其速度相较人工大幅提升。这个系统由多层人工神经网络组成，目标是模仿人脑，学习如何在数据中识别复杂的模式。深度学习系统非常快速且准确，最终的训练模型在不到20分钟的时间内对超过2300张图像进行了分类，这项任务如果由人来做需要超过三个月的时间。它学会了区分海底的六种特征，包括已建立的珊瑚、珊瑚碎片、其他生物的碎片、沙或泥、鹅卵石或砾石、岩石，准确率达到了98.19%。在某些情景下，它甚至比人工更加准确。

珊瑚礁的“歌声”

新的研究表明，人工智能（AI）可以通过学习珊瑚礁的“歌声”来跟踪珊瑚礁的健康状况。珊瑚礁有一个复杂的声景（生活在珊瑚礁区域的鱼类和其他生物会发出各种各样的声音），即使是专家也需要进行繁琐的分析才能根据声音记录来衡量珊瑚礁的健康状况。虽然其中许多叫声的含义仍未能为人类所知，但新的人工智能方法可以区分健康和不健康珊瑚礁的整体声音。

在这项新研究中，埃克塞特大学的科学家使用健康和退化的珊瑚礁的多个记录训练了一种计算机算法，使机器能够学习差异。在分析了大量记录数据后，计算机已可以成功识别92%的珊瑚礁健康状况。该团队利用这一成果来跟踪珊瑚礁修复项目的进展。

图源：@绿会融媒

编译：Richard

审核：LYJ

【参考链接】

1.https://www.csiro.au/en/news/All/Articles/2023/May/AI-to-the-rescue-protecting-deep-sea-coral
2.https://phys.org/news/2020-04-artificial-intelligence-coral-reefs.html
3.https://www.unite.ai/ai-used-to-monitor-health-of-coral-reefs-and-detect-ocean-trash-pollution/
4. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220527085230.htm