用聆听拯救雨林
RFCx借助华为AI高精度算法,从收集的雨林声音中精准识别盗伐和盗猎异响,并实时报警,有效地阻止了非法森林砍伐和盗猎行为,还帮助生态保护学家更好地保护生物多样性。
故事概要
Topher White是Rainforest Connection (简称RFCx)雨林保护组织的首席执行官,他创建的这个非营利性的公益组织,通过回收利用旧手机,有效阻止非法采伐,从而保护热带雨林生态系统。在观看了Topher在TedTalk上的精彩分享后,华为团队找到了他,希望通过技术合作来共同保护雨林。巧合的是, RFCx特别指出在过去多年的经验中,华为旧手机能每天不间断的持续使用至少两年,在雨林守护中相当可靠。于是,双方建立起了沟通和合作的基础,并致力于在多个热带雨林中搭建起一套全联接的智能生态系统。
客户简介
Rainforest Connection,是由ITER物理学家和软件工程师Topher White于2014年创立的非政府组织,已经在美国、秘鲁、巴西、哥斯达黎加、罗马尼亚、玻利维亚、巴西、印度尼西亚、厄瓜多尔、喀麦隆、南非等地建立了项目。该组织通过将废弃手机转换为太阳能监听设备,在热带雨林中检测电锯的声音并发出警报,进行实时干预,以保护热带雨林免遭非法砍伐和盗猎。

业务挑战
RFCx应用了一系列技术保护热带雨林。在项目的实施过程中,他们不仅有效地阻止了非法采伐森林和盗猎行为,还对热带雨林中的生物有了更深入的了解。例如,RFCx开发了一套以华为手机设备为核心的太阳能式雨林监听系统,名为“守卫者(Guardian)”。这些守卫者散布在雨林各地,能够在高温高湿、烈日暴雨等极端环境下保持24小时不间断通话,从而监听热带雨林中密集而繁复的声音,并将数据实时传递到云端搭载了人工智能系统的服务器中。一旦监测系统发现盗伐异响,比如电锯或卡车声,便会第一时间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。此外,RFCx也正在和华为通力合作,利用系统的人工智能技术帮助读懂动物的声音,从而为濒危动物提供援助。
这个创新方案面临着多重挑战。一是需要在高温高湿无固定电源的环境下持续稳定地收集、传输声音数据,并在后端平台安全、高效地存储和管理持续增长的庞大数据库。二是需要实时而快速地对所接收的数据进行分析,准确判断并推送盗伐行为的具体地点。热带雨林中的声音,细密而复杂,让整个系统中实时采集的数据信息庞大而难以分辨。唯有开发出高精度的算法进行精准识别,才能实现对盗伐行为的有效甄别和实时警报。
解决方案
如今,华为与RFCx正在携手开发一套集信息采集设备、储存服务、智能分析系统于一身的创新平台。信息采集设备来自于华为旧手机的升级改造,能够在两年时间内全天候工作,收集三平方公里范围内的声音数据,并实时上传至云端。利用华为强大的大数据服务,系统将储存、管理从各个采集点所获取的音频数据。同时,基于华为云的人工智能服务(HUAWEI CLOUD AI)及其工具(ModelArts),开发出能够更精准识别电锯和卡车噪声的智能算法模型。此外,华为还在帮助RFCx构建能够检测、分析蜘蛛猴叫声的智能模型,从而获悉蜘蛛猴的栖居地、威胁信号、生活习性等数据,从而协助护林员保护蜘蛛猴这一濒危物种。

华为技术人员正在ModelArts平台上对采集到的蜘蛛猴声音进行测试
“人工智能(AI)让我能够训练机器,训练算法,让它们帮助我探测物种。现在,我正在努力搜集20万条数据。如果是我自己进行分析,每天都听要花60年的时间。没有人工智能,我无法对这些大型数据集进行分析。我们将会使用这些数据,找到不同动物的叫声,然后制作出不同物种的栖息分布图。”
——Jenna Lawson, 伦敦帝国学院博士生研究员
价值实现
目前,RFCx通过华为旧手机所保护的土地范围,已超过2000平方公里的土地。接下来,华为的人工智能团队还将完成第一个声音探测模型,目前它已经成功通过测试,相比于RFCx原有的模型,它的准确性大大提高。RFCx的首席运营官Bourhan Yassin进一步解释到“使用更高精度的模型,帮助我们显著降低了误判率,减少了护林员大量无效的出现。”
