小時候看《西遊記》,第一印象最深的,不是齊天大聖孫悟空,而是千裡眼和順風耳,因為他們是出場最早的神仙。
那是西遊記第一回,孫悟空出世,驚動了玉帝,玉帝特遣千裡眼和順風耳前去打探。這大概是西遊記出場最早的、超能力具象化的神仙了。
千裡眼與順風耳 | 西遊記劇照
那時候便給年幼的我留下了深刻印象。再後來,看了很多電影,對「視聽超能力」有了更強烈的渴望。比如梁朝偉和周迅共同主演的《聽風者》就讓人不自覺地代入「順風耳」的意象。
《聽風者》劇照
電影中,梁朝偉憑藉敏銳的聽覺進入秘密部隊701,在電波中和看不見的敵人作戰,很快就變成眾人仰慕的英雄。
還有很多類似的電影,它們都讓人不禁心想:如果我也有「千裡眼」和「順風耳」,我要用它做什麼?
現實中的「順風耳」
如果說順風耳只是人類對聲音超能力的美好想像,那麼下面要介紹的護林員們,便是利用科技的力量,給自己裝上了「順風耳」,用聆聽來守護森林。
在講述這些有順風耳的護林員之前,先來說說護林員這個職業。
提到護林員,可能很多人第一反應是:每天遊山玩水還有錢?這種工作請讓我來!但這其實是一種誤解,因為護林員是一種非常艱辛的工作。
護林員穿梭在林間
護林員是保護森林資源的第一道防線,主要工作可以概括為三個方面:防火、防盜(伐)以及保護野生動植物資源。
然而,就是這麼重要的一道防線,其工作方式卻相對來說比較原始,怎麼說呢:巡護基本靠走,取暖基本靠抖,通信基本靠吼,記錄基本靠手,識別基本靠瞅。
護林員與山林河流為伴,工作方式比較原始
沒錯,就是這麼原始。這種工作方式上的低效也導致對森林資源的保護不夠充分。並且無論中外,皆是如此。
據德國之聲報導,根據巴西非政府組織亞馬遜人類環境研究所4月份的紀錄,亞馬遜地區有529平方公裡的熱帶雨林被砍伐,與去年同期相比增加了171%。這其中大部分都是非法砍伐。
特別是今年,由於疫情的原因,很多護林員被迫留在家中,為非法砍伐和森林資源掠奪者提供了可乘之機。世界自然基金會德國分部負責人海因裡希表示:僅三月份疫情期,18個受訪國家的熱帶森林總共縮小了大約6500平方公裡,約為柏林面積的7倍。
這些都充分暴露出目前的保護工作所存在的不足。僅靠人工原始的巡護,不僅效率低下,而且響應不夠及時。往往等護林員趕到盜伐現場,已經有大批林木倒下,犯罪分子也早已逃之夭夭。
踏遍青山人快老,犯罪分子早已跑。
因此,在與盜伐分子的對抗中,每一分鐘都很重要。只有實時的警報,才意味著及時的幹預和制止。
這也正是Topher White創立RFCx(Rainforest Connection)的初衷。
幾年前,Topher White機緣中參加了印度尼西亞保護長臂猿的志願者行動。在這次行動中,他深刻意識到如果沒有有效的工作方法,僅靠人力來尋找並阻止盜伐行為,其實非常耗費時間且效果不理想。
於是,RFCx將舊手機安裝上太陽能板,改造為太陽能監聽設備,在熱帶雨林中檢測人類盜伐盜獵的聲音並發出警報。在此基礎上,RFCx開發了一套雨林監聽系統,名為「守衛者(Guardian)」。
RFCx Guardians
這些守衛者散布在雨林各地,每套系統可以負責監聽大約3平方公裡的雨林面積,並且能夠在高溫高溼、烈日暴雨等極端環境下保持24小時不間斷工作,將數據實時傳遞到雲端搭載了人工智慧系統的伺服器中。一旦監測系統發現盜伐異響,比如電鋸或卡車聲,便會第一時間將具體盜伐定位推送給當地的護林員,幫助他們快速進行搜查。
Guardian成為了護林員的順風耳。在Guardian的幫助下,護林員能夠對盜伐行為進行及時幹預,以保護熱帶雨林免遭非法砍伐和盜獵。
有趣的是,經過在RFCx多年的實踐中,他們發現華為手機收集聲音的效果比其他手機好,且更能抗雨林高溫高溼環境。這也成了雙方合作的契機。
雙方開展了一系列深度合作。特別是在聲音數據的處理和識別上,通過部署基於華為雲的人工智慧服務(HUAWEI CLOUD AI)及其工具(ModelArts),華為團隊開發了更智能的聲音分析模型,相比RFCx原本使用的模型,其聲音識別的精準度大幅提升,雨林中的蚊子聲再也不會被誤判為電鋸聲了。RFCx的營運長Bourhan Yassin表示:「使用更高精度的模型,幫助我們顯著降低了誤判率,減少了護林員大量無效的出現。」
經過多年的實踐,這樣一套系統已經充分展現了巨大價值。不僅可以有效地幫助護林員阻止非法採伐森林和盜獵行為,還能幫助當地的生態學家深入了解生物的習性,從而更好地為它們提供保護。
蜘蛛猴
比如目前正在構建的能夠檢測、分析蜘蛛猴叫聲的智能模型。蜘蛛猴不僅稀有珍貴,它們還是播種能手,可以幫助植物繁殖,是維持整個哥斯大黎加雨林生態的重要角色。在這麼大一片叢林中,找到蜘蛛猴真的很難。生物學家每次通常需要花費一整天去追蹤蜘蛛猴的蹤跡。
但有了華為團隊開發的蜘蛛猴叫聲檢測智能模型,生態學家就便可以藉助Guardian系統獲悉蜘蛛猴的棲居地、威脅信號、生活習性等數據,從而保護蜘蛛猴這一瀕危物種。
RFCx甚至還開發了App,讓公眾可以實時接入Guardian系統,聆聽雨林的聲音。
RFCx開發的App | RFCx官網
目前,通過這樣一套系統所保護的土地範圍,已超過3300平方公裡的土地。Guardians聽聲的能力,也不再僅限於識別雨林中的伐木聲。RFCx和華為正在合作將應用場景逐步擴展。在希臘,Guardians時刻監聽著自然保護區的盜獵槍聲以保護當地的臆羚;在愛爾蘭,Guardians被用來識別航運海域內的鯨豚類海洋生物發出的叫聲;在智利,Guardians被用於監測納韋爾布塔國家公園的非法人類活動和生物多樣性來保護達爾文狐。
截止2020年底,將在全球5大洲的18個國家都有Guardians的身影,幫助當地護林員和生態保護學家們,聽聲守護自然。
不可或缺的 「千裡眼」
如果說RFCx給護林員提供了「順風耳」,那麼下面這個案例中,科技給生態學家裝上了「千裡眼」。
在2015年以前,我國境內的東北虎豹數量一直缺乏高質量的數據。這背後對應的是東北虎和東北豹極為嚴峻的生存危機。東北虎這一世界最大的貓科動物(最大體重接近300公斤),其全球野外種群數量據世界自然保護聯盟(IUCN)統計僅剩不到500隻,而東北豹2007年的數量更一度只剩不到20隻,二者分別被列為瀕危和極危物種。
世界自然基金會專家曾斷言,如果不加以保護,也許到2022年——下一個「虎年」,東北虎就會消失殆盡。
2015年,通過長達十年的野外調查和數千臺紅外相機的記錄,北京師範大學的虎豹研究團隊估算出2012-2014年期間,在中國境內活動的東北虎數量至少27隻,東北豹至少42隻。
這一珍貴的數據背後,是研究人員長期艱辛的付出。在研究初期,由於技術條件的限制,研究團隊只能依靠雙腳翻山越嶺,架設紅外相機,並定期更換數據卡和電池,最終到手的數據往往是半年甚至更久之前的影像,監測數據不能及時獲取,讓保護工作難以高效開展。
在複雜的環境中,找不到信號是常有的事
這種純靠人力野外調研的方式顯然過於低效。為了扭轉這一局面,提高保護效率,國家林草局東北虎豹監測與研究中心與合作夥伴一起,成功研發了一套集成雲存儲、智能分析、互聯等新技術手段的「天地空」一體化自然資源監測系統。
這是全球首個全域覆蓋、實時高效的「天地空」一體化自然資源監測、評估和管理系統。數萬臺各種類型的新型聯網監測終端將遍布國家公園的各個角落,藉助華為與吉視傳媒聯合打造的700M有線無線融合的LTE承載網絡,不僅可以將紅外野保相機圖像和高清視頻實時回傳,還能將土壤、水質、空氣等傳感器的生態因子採集回傳,還可以實現森林防火和道路卡口監測影像的實時傳送,以及實時查詢護林員巡護軌跡,實現護林員視頻或語音實時對講等。
實時監測,讓生態學家擁有了「千裡眼」
有了這樣一套系統,生態學家便像是有了「千裡眼」,坐在千裡之外的研究中心大屏前,就能看到虎豹公園實時傳回的各種生態影像。
當地護林員劉國慶表示:以前巡護工作耗時耗力,現在科技提高了巡護效率,也減少了人對虎豹生活的幹擾。
除了千裡之外的各種數據可以通過網絡實時回傳,藉助人工智慧還可以識別動物種類,大數據分析動物種群和棲息地現狀。
極大方便了生態學家的工作
北京師範大學虎豹研究團隊、國家林草局東北虎豹監測與研究中心的馮利民博士表示:這對我們的研究方法來說是一個巨大的改變,也是時代改變的寫照。
這套系統在過去的一年半內監測到虎豹等野生動物、人類活動、棲息地的影像1,000,000多次,還有一些喜人的發現:生態學家在試點之初區內統計的基礎上,發現每年都有多個新繁殖的虎豹幼崽出生,虎豹家族逐漸開始「人丁」興旺,為全球的虎豹的保護事業注入了信心。
「你瞅啥?」 | 紅外相機實時監測畫面
科學技術從來沒有像今天這樣深刻影響著國家前途命運,從來沒有像今天這樣深刻影響著人民生活福祉。
我們藉助科技所實現的「千裡眼」和「順風耳」,如果只是用來改善人類的生活,那麼無疑有一種人類是萬物主宰的傲慢。
科技守護自然 | 紅外相機實時監測畫面
科技雖然是人類的科技,但自然是全體生物的自然。
科技與自然,不是競爭,而是共生。科技不但可以減輕人類活動對自然環境的影響,也將開創更多環境保護的可能性。
藉助科技的賦能,人類探索自然和守護自然的能力大大增強。
就像千裡眼與順風耳,本來是棋盤山上為禍一方的桃樹精和柳樹鬼,後來卻成了道教傳說中的守護神。這何嘗不是對科技與自然關係的一種隱喻呢?
果殼商業科技傳播部出品
喜歡此內容的人還喜歡
原標題:《給你千裡眼和順風耳,你會做什麼?》
閱讀原文