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中国最后600只河狸,有AI守护

2023-02-06 14:14:38 741

摘要:中国新疆,有一群特殊的“水利工程师”。它们圆圆滚滚只吃素,热爱建堤坝,呆萌可爱。曾因“认真搓澡”视频外传登上热搜。嗯,这就是“大胖耗子”——河狸。它们最为人熟知的习性是修水坝,号称“动物界工程师”。这主要是为了给自己建立保护地,河狸的胆子非...

中国新疆,有一群特殊的“水利工程师”。

它们圆圆滚滚只吃素,热爱建堤坝,呆萌可爱。曾因“认真搓澡”视频外传登上热搜。

嗯,这就是“大胖耗子”——河狸

它们最为人熟知的习性是修水坝,号称“动物界工程师”。

这主要是为了给自己建立保护地,河狸的胆子非常小、几乎没有自卫能力,遇到危险后往往只能一个猛子扎到水里躲藏。

另一方面,河狸修筑水坝后形成的池塘,能够自然发展成为一个物种丰富的生态环境,如麝鼠、鱼、水鸟、狐狸等生物都能够围绕这个池塘安家生存繁衍后代。

由此,河狸也是一种指示性物种,它的种群数量几何对当地的环境生态影响很大。

但现实情况是,过去许多年来,我国河狸数量总量都只有500只左右——比大熊猫还稀有。而一旦自然界中的一个种群的数量降到400只以下,就会发生不可逆消亡。

不过好在,转机已经发生——

在过去4年里,我国河狸的总数历史性提升了20%,达到600只。

而这一切,和AI有着千丝万缕的关系。

AI与600只河狸

对于保护河狸而言,及时救治受伤河狸、降低死亡率,几乎是最主要的工作。

由于几乎没有自卫能力,同时皮毛厚实漂亮、香腺分泌物能被用来做名贵香料,河狸一度遭到人类恶意捕杀;现代农业活动中的农用渠、铁丝网、农机设备也会意外对它们造成伤害;加上赖以生存的天然灌木丛开始退化、栖息地内动物之间冲突增多等因素,过去几十年里河狸受伤和死亡的概率大幅上升。

上世纪80年代,我国境内的河狸一度只剩下二三十只。2021年,蒙新河狸被列为国家Ⅰ级保护动物;国际自然保护联盟(IUCN)将其列入濒危物种红皮书。

但问题是,中国河狸生存的乌伦古河全长725公里,生活在这里的河狸只有不到200窝。

如果靠人力来监测河狸的生活情况,难度、工作量都很高。当地的阿勒泰地区自然保护协会,沿着乌伦古河架设了500台红外摄像机,以便于实时获取河狸的生存数据。

河狸与AI的连接,在此埋下伏笔。

500台红外摄像机,全天24小时监测,全年不间断,背后产生的视频数据量可想而知。

而筛查视频素材非常重要,用协会成员王大鹏的话来说,数据分析在他们全部工作中的重要性占到50%

这一边在新疆,阿勒泰地区自然保护协会苦于海量视频素材难处理;

而另一边在北京,一家AI公司Baller-Tech也正“拿着锤子找钉子”,想在野生动物保护场景中找到落地方向。

几乎是一拍即合,在朋友的牵线搭桥下,两个团队仅通过一次腾讯会议,就达成了合作意向。团队成员方通简后来感慨说:

不过想要让AI能准确识别河狸,难度并不小。

河狸的毛色呈棕黄色和暗褐色,喜夜间活动,白天很少出洞,善游泳和潜水。这意味着它们很容易和环境“融为一体”,采集到的夜间活动素材又很昏暗模糊,而且能拍到的全身图像也很少,有时就是从水里冒个头。

这对于数据工程师来说是个大挑战,也进一步影响算法的优化。

Baller-Tech团队在接受媒体采访时笑称,产品研发过程中,大家常常为拍到的动物是不是河狸争得面红耳赤,加上麝鼠和河狸生活在一起,数据工程师的发际线也因此又上移了一公分……

而更大的问题还在后面。

算法模型优化还只是前期工作,到了具体落地环节,算力问题要如何解决?

这直接关系到成本及可持续性。本身在公益组织里,钱不够用就是常态,单拿出一大笔钱来支持算力几乎是不可能的事。更何况,想要解决算力就要自己部署服务器,新疆北京两地相隔太远,会影响处理速度,同时后期维护的开支也不是个小数目。

而AI应用带来的效果几乎是立竿见影,4年来中国河狸数量增加到了620只、涨幅20%,被联合国称为“奇迹”,入选了联合国COP15全球100个生物多样性经典保护案例。

所以,怎样把步子迈得再快一些,是两个团队都在默默思考的事。

很快,一个来自“云上”的新转机来了。

一直以来都在和腾讯公益一起发起项目的协会成员注意到,一个技术公益创造营或许值得一试。

比赛能提供腾讯云智能AI技术和微搭低代码平台。其背后依托的公有云,日处理图像超50亿张,日处理语音超250万小时,日处理自然语言超千亿句,服务全球用户超过12亿。

这样一来,算力问题迎刃而解。

基于云,Baller-Tech团队能够直接在云上部署模型、提供服务,阿勒泰地区自然保护协会可以自己从云上调用分析数据。便于开发者的部署、扩容、监控、展示一站式服务,也能让技术团队之后更加专注于算法的开发与优化上。

上云后,过去人工识别需要2-3个月、甚至半年都无法完成的事,现在只用2天就可以了。

由此,保护协会便能更快发现保护地河狸的生存情况,快速救治受伤河狸,并及时调整保护策略。

同样得益于云计算,如今团队已经开发出了一套专门针对野生动物监测数据的标注平台,这在野生动物保护领域是一项前所未有的创新,目前正在申请软著。

这个平台的数据标注效率提高80%,针对光线不好的夜间数据专门做了优化,同时还降低了使用门槛。

△Baller-Tech代表与阿勒泰地区自然保护协会代表在新疆

更进一步,Baller-Tech团队还在救助河狸的过程中找到了哈萨克语言翻译等新场景,能够帮助协会成员更好和当地牧民沟通,方便发动群众力量保护河狸。

从这个小插曲也不难发现一个事实——技术助力公益的落地场景还有很多,但公益组织作为诉求方,有时难以发现新的落地机会,这时还需要技术方主动向前走一步,才能碰撞出新的火花。

而这样的故事,如今也正在中国的东南角上演。

程序猿“杠上”黄疸病

很难想象,4个曾经天南海北、不同公司的程序员,会因为帮助新生儿检测黄疸成为“战友”。

黄疸,不是一种陌生的疾病。尤其在亚洲地区,新生儿普遍会出现黄疸症状。普通的生理性黄疸会发生在出生后2-3天内,持续7-10天左右就会消退。

如果消退后又复现、加重,或者长时间不消退,则可能是病理性黄疸。一旦出现类似情况,需要马上重视起来,因为黄疸高危可能会对新生儿之后的肢体灵活程度智力发展都造成影响,甚至出现语言障碍、癫痫等后遗症。

我国是一个黄疸高发国家,2021年我国新生婴儿人数约为1062万人,具有黄疸症状的大约有513万,占比约50%。

但目前情况是,我国大小医院普遍对于黄疸都没有专项解决办法,如果发现黄疸迹象,很多医生都会凭经验把关,让小孩回去多晒太阳。

这对于新生儿家长来说,恐怕不是满意的解决方案。

一方面,医生口中的“黄疸有点高/比较高”,很难让家长有一个标准规范化的认知,担忧会增加;

另一方面,出现黄疸症状后需要进行日常监测。想知道准确的数值,准确的检测方法只有血测黄疸仪两种。

前者需要家长抱着小孩每天去医院、抽血化验,非常考验时间和精力,扎针也会对小孩造成伤害。后者则属于专项二类医疗器械,普通人很难拥有购买资质。

因此,黄疸的日常检测一直都缺少一个既方便又快速的解决方案。

另一边,身处互联网行业的宋夏团队也发现,身边不少人都在为小孩黄疸困扰。

而黄疸的一大特点,就是表现症状十分明显,即皮肤、巩膜、黏膜以及其他组织和体液发生黄染的现象。

这对于懂技术懂算法的宋夏团队来说,几乎是道送分题,因为AI视觉检测技术现在已经十分成熟。

当时,宋夏、郭学威、梁卫星、卢杨辉都还在不同的公司工作,甚至都不在同一个城市生活,四个人的最大特点就是都懂技术

尤其是郭学威,本身就在做算法开发,个人项目在GitHub上揽星超过1600。宋夏本职是一位产品架构师,偏云计算方向。梁卫星是后端工程师,卢杨辉则有着多年前端开发经验,此前职位已经做到负责人级别。

不过项目最初,大家身在天南海北,只能用闲暇时间来开发,所以项目一直处于草稿阶段。

一个契机的出现,是第一届腾讯Light公益创新挑战赛启动。当时大家很震惊:

号召大家用技术做公益,而且赛道之一的儿童保护方向,和他们正在推进的项目非常契合。

但是由于留意到赛事的时间比较晚,所以团队当时并没有参赛。

第二年,又一届腾讯Light公益创新挑战赛启动,这一次他们没有放过机会,早早报了名,决定让草稿状态的项目正式向前推进。

基于自研算法和腾讯云计算平台、微搭平台的支持,团队开发出了一个AI检测黄疸的小程序

家长只需对婴儿身体相关部位拍照上传,就能完成黄疸筛查,诊断结果会同步至医院,由医生做最终的决策治疗。

团队介绍,和类似的AI检测黄疸小程序相比,他们在操作和识别速度上都能做到更快。

基于腾讯云微搭,小程序在识别速度上能够做到毫秒级别。

普通小程序识别,需要家长自己对准标准线去拍摄,可能5、6次都不一定能拍准。微搭能够让小程序一波到位,即自动快速识别人体,再识别具体的部位,如额头、前胸、手臂、腿等。宋夏解释说,他们已经做到和做核酸人脸识别的水平几乎一样。

小程序对图像画质的兼容性也很高,100-200KB的图像都能识别。

此外,腾讯云微搭帮助团队将常规的表单页面开发效率提升了300%,让家长能更快速知道小孩的黄疸情况;腾讯云智能图像识别技术,还把黄疸识别模型的准确率提升了5%

目前,团队开发的小程序应用已经植入到广州市卫健委官方公众号“广州健康通”。家长们通过这个免费的小程序,能够在家快速检测宝宝的黄疸情况,医生也能更及时给不同严重程度的病例开出诊断。

整个过程大约耗时10分钟,准确率可达97%

项目推出后,几乎是立刻得到了很多家长的支持。小程序访问量已经超过千万次

宋夏开玩笑说,现在大家对于这个项目支持地都有点“过分”了:

发展到今年,项目还在不断前进。据说项目的新版本将在近期发布,并增添新型样本库(新样本数约16万),中国宝宝检测成功率上升4.7个基准点。

如何1+1+1>3?

在技术公益项目陆续推进落地的同时,产生的回响也越来越明显。

阿勒泰地区保护河狸的案例,因为取得的出色成果曾登上过联合国、央视的舞台,并在网络上引起很大反响。

实际上,还有不少类似的AI助力公益项目,正在一同走进大众视野。

比如中山大学博士郑锐强开发了“哇!白海豚 iDOLPHIN”小程序,通过把团队多年来出海搜集的中华白海豚照片配上文字描述、音频,以小科普的形式让公众了解和学习。

小程序数据库中有超过36700张白海豚背鳍照片,通过AI进行识别,最后确定了超过2700头个体。(辨别中华白海豚的关键就是通过它的背鳍)。如果公众自己拍到了海豚照片,还能通过小程序上传,用AI确定它是否是中华白海豚。目前单张照片识别准确率达到93%以上,从上传照片、处理到反馈结果,整个过程仅需要10秒

嘀嗒计划推出的“Dida”小程序关注未成年人性教育议题。

他们通过图像识别和实例理解,能够生成语义相匹配的性教育小故事,给父母提供教育素材。基于NLP和语言识别技术,还能提供对话机器人,为性教育知识缺乏的父母答疑解惑。

实际上,技术对于公益的关注度一直都很高。

《公益事业新版图之技术公益人才篇》报告显示,在受调查的技术人才中,有90%+参加过公益活动。

参与的原因大多是“力所能及做点善事”、“增加幸福感”、“对公益项目感同身受”、“通过公益提升自己”。

而对于从未参与过公益活动的技术人员来说,不是不想做公益,更大原因或许在于“不知道有哪些活动/如何参与”。

的确,社会中很多迫切需要关注的问题,都藏在隐秘的角落里,仅凭个人/单方面力量难以发现、更难以解决。

无论是初雯雯团队保护河狸,还是宋夏团队利用AI检测黄疸,项目的快速推进落地都是以公益组织、技术人员、企业及政府等多方力量相互打通为前提。

这种连接的实现,不仅要求公益组织自身去开拓技术助力公益的可能,还需要技术能更加主动拥抱公益、有更多社会力量关注公益,更需要能够有平台促进各方的交流。

即把资金、技术、人汇集到一处,让1+1+1>3。

但现状是,公益领域这样的平台真的不多,走进大众视野的就更少了。

宋夏坦言,最初看到腾讯Light技术公益创造营时,第一感受是“居然还有这种赛事”。

嗯,不光有,还已经坚持了3年。

就在最近,最新一届腾讯Light技术公益创造营正式启动。

和以前一样,腾讯还将开放自家腾讯云智能AI能力和平台资源,号召更多开发者投身到公益事业中,解决实际社会问题。

今年关注的议题为未成年人心理健康、老年人用网安全、生物多样性保护

而且我们观察到,今年创造营开放的AI技术能力更多,包括超过300项AI原子能力,新增了包括虚拟人、同传等AI技术产品,都可以自由使用。

但技术门槛真的不高,腾讯方面表示有基本的编程能力就行,AI能力将通过API方式向大家提供。

参赛作品形式可以是小程序、H5、APP等,腾讯将提供微搭、WeTest等专业云平台作为技术支持,活动全程由开源云原生操作系统OpenCloudOS作为技术底座。

所有参赛队伍都能获得总计约90万的资源包支持,具体如下:

最终,创造营将评选出1-2个公益创新项目和9个优胜项目。

公益创新项目,将获得60万现金公益资助,60万云AI资助。

优胜项目,将获得10万现金公益资助,5万云AI资助。

此外,腾讯技术公益创投计划和腾讯Light技术公益创造营合作,开辟推荐渠道,相关入选项目可以获得推优“直通车”资格进入创投计划终审,如果入选也会获得资金支持。

总之,就是尽可能把技术、资金、资源上的难题解决,发动更多力量来投身公益,把社会中“隐秘的角落”挖掘、照亮。

当然,关于如何解决公共议题,腾讯Light技术公益创造营也是只是参考答案之一。

公益普及,是一个任重道远的社会议题。

尤其是技术助力公益,仍处于比较早期的阶段。但我们已经能感受到,技术公益正在成为一种常态。无论是涉疫药物互助平台、还是河南水灾互助文档,民间力量开始自发将技术作为公益的一种常用手段。

但这也都还只是技术助力公益的第一步。

科技的本质,是为了推动人类进步。未来,技术助力公益将在这个基础上加一个“共同”,即推动人类共同进步,让更多隐秘的角落走入大众视野。

你觉得呢?

对“腾讯Light技术公益创造营”感兴趣的童鞋,可查询官网了解更多内容:https://light.mofyi.tencent.com/

— 完 —

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