热带雨林环境 一个AI开发平台是怎么参与热带雨林保护的?
最近,一则有趣的招聘启事在网上传开:华为要招聘动物语言翻译师,具体工作内容需要辨识动物声音,协助华为云AI专家建立动物声音分析模型;记录动物不同状态的声音信息;帮助华为云AI学习动物语言,预测动物行为并采取措施。
雷锋网了解到,招聘启事发出当天,华为收到的简历就已经破百,看来我们的技术大拿们对于动物保护都怀有如此高涨的热情。
华为与热带雨林保护公益组织,正在使用AI、云和手机尝试保护哥斯黎加的热带雨林及蜘蛛猴等珍奇动物
热带雨林无疑是地球赐予地球上所有生物最为宝贵的资源之一,超过25%的现代药物是由热带雨林植物所提炼,热带雨林也由此被称为“世界上最大的药房”。
但让人警惕的是,世界热带雨林的面积在剧减,甚至有预言2030年世界将再无热带雨林。人类大量砍伐是一部分原因,使得雨林面积减少,从而导致生物多样性的降低,形成负面循环。
好在保护力量一直在行动,RFCx就是其中一个。2014年,物理学家和软件工程师Topher White创立了雨林保护公益组织——Rainforest Connection(RFCx),总部设在加州旧金山,致力于帮助保护世界免受非法砍伐和非法偷猎。目前Rainforest Connection已在10个国家部署,保护森林面积超过2500平方公里。
他们已经用上了华为手机做联接——通过将大量回收的旧手机升级改造为太阳能雨林监听设备,分散部署在丛林深处。无论大雨倾盆、艳阳高照或终日潮湿,一旦监测系统发现盗伐异响,如链锯或卡车声,便会第一时间告警,将具体盗伐定位推送给当地的护林员,帮助他们快速进行搜查。
手机做联接,数据收集到云上作分析,分析之后的结果下发到工作人员,新技术让过去巡林员似的工作大大简化,效率提高。雷锋网还了解到,其实几年前RFCx设计检测声音方案的时候,他们测试了几个品牌的智能手机,最后选择了华为智能手机。
不过,监听设备只负责收集声音,而声音的识别和处理就需要用到AI。在华为云到来之前,在RFCx系统中使用的链锯模型是RFCx工程师用TensorFlow搭建而成,团队中必须有人知道如何编写代码,并设置环境来使用TensorFlow构建和部署AI模型,尽管复杂,但总是开了个头。
可以想象的是,如果没有AI,2500平方公里要花费多少人力物力去分辨各种类型的声音,这根本是不可能完成的任务,AI的价值就体现在这里。
RFCx和华为云从今年初开始合作,借助华为云的大数据能力,RFCx存储、管理各个采集点所收集到的音频数据,并通过人工智能服务HUAWEI CLOUD AI和一站式AI开发平台ModelArts开发出智能算法模型,实现对链锯和卡车噪音的精准识别。
除了防制盗伐,RFCx还需要监测蜘蛛猴等濒危动物的生存状态。为此,华为云与RFCx正在构建蜘蛛猴语言智能分析模型,提供关于栖息地、生活习性等相关信息。未来,手机采集的数据不仅用于保护蜘蛛猴,也让无数其他濒危物种的保护成为可能。
在ModelArts平台上对采集到的蜘蛛猴声音进行测试
具体说来,使用ModelArts的自动学习能力后工程师不需要编码,不需要机器学习的知识,甚至不需要设置环境,而只需要使用UI向导来上传声音数据,标记有链锯的声音,然后单击一次来训练模型,再将模型部署到生产环境中。
类比来看,使用TensorFlow编写代码就像雇佣木匠来制作家具,而使用ModelArts 自动学习就像购买可以DIY的宜家家具。对于RFCx来说,DIY解决方案是非常重要的,因为链锯声监测只是众多雨林保护场景之一,而他们可以将ModelArts的自动学习功能应用于所有其他声音分类场景。
现在,AI已经初步在雨林保护中施展拳脚,下一步华为云和RFCx计划将优化后的链锯模型很快部署到RFCx实时监控系统中。而蜘蛛猴的场景更为复杂,华为云和RFCx正在收集更多的数据来训练声音识别模型。
去年10月,华为云ModelArts正式发布,从芯片(Ascend)、服务器(Atlas Server)、计算通信库(CANN)到深度学习引擎(MindSpore)和分布式优化框架(MoXing),形成一个全栈优化的AI开发平台。目前,ModelArts可应用于多种业务场景,包括图像识别、视频分析、语音识别、产品推荐、异常检测等。
值得一提的是,不久前在全球人工智能领域最权威的竞赛之一——斯坦福DAWNBench最新的榜单中,ModelArts也斩获图像识别总训练时间和推理性能榜单的双料冠军,可谓一战成名。
雷锋网认为,如今,云上AI的竞争逐渐成为一个焦点,从底层硬件到上层计算引擎、再到更上层的分布式训练框架及其优化算法多方面协同优化的ModelArts,全栈能力让用户训练成本降到最低,性能提高。未来,华为云将在更多业务场景落地AI服务,既包括商业应用,也包括更广范围的AI应用需求,就像这次用AI保护热带雨林。
