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人工智能、无人机等助力生物多样性保护受关注 专家:通信、供电问题仍待解决

每日经济新闻 2021-10-19 22:53:24

◎在野生动物栖息地的日常巡护工作中,科技扮演着重要角色。例如利用红外摄像头进行实时监控,利用无人机进行空中的巡护工作,利用人工智能技术对于动物样貌、声音等进行识别分析,利用GPS技术精准实时定位等。

◎大熊猫国家公园咨询专家冉江洪指出,“通信问题近二十年没有较大的改善,退耕还林后爬山的难度比以前更大了,有人走着走着就掉队了,但野外经常没有信号,通讯纯靠吼。”目前的一个解决手段是利用卫星通信代替有线、无线通信,但这并不能完全解决问题。

每经记者 谢振宇    每经实习记者 范芊芊    每经编辑 魏官红    

国务院新闻办近日发表的《中国的生物多样性保护》白皮书显示,40年间,大熊猫野外种群数量已经从1114只增加到1864只,大熊猫受威胁程度等级从“濒危”降为“易危”,实现野外放归并成功融入野生种群。

在这背后,科技的力量不容忽视。科技如何提高大熊猫等野生动物调查与监测的效率与安全性?当前大熊猫等野生动物的一线调查与栖息地日常巡护还存在哪些问题?10月18日,华为“科技守护大熊猫栖息地”咖啡对话在都江堰举行,业内专家、护林员、科技企业就上述问题展开探讨。

“保护大熊猫不仅仅是保护大熊猫本身,更多的是保护大熊猫赖以生存的生态环境,这一环境的服务功能最高价值达27亿美元。”中国科学院院士魏辅文说道。

但仅靠人力来实现大熊猫栖息地的保护显然较为困难,科技在其中便扮演着重要角色,包括利用红外摄像头实时监控环境,利用无人机代替一部分人力进行日常巡护,利用卫星遥感实现灾情核查等。

魏辅文分析称,“现在的技术手段与(上世纪)八十年代、九十年代有差别,但是还没有突飞猛进,未来应该有更多的新技术应用到野生动物保护与监测中。”大熊猫国家公园咨询专家冉江洪也深有同感,他呼吁科技企业关注野外环境中局域网的建设,利用科技快速寻找动物粪便、个体以及信息记录等。

咖啡对话现场 图片来源:每经实习记者 范芊芊 摄

大熊猫生态系统功能价值或最高达27亿美元

生物多样性保护是一个永恒的话题,尤其是在当今生物多样性日趋丧失的背景下。联合国旗下生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)发布的一份报告指出,在全世界800万个物种中,有100万个正因人类而遭受灭绝威胁。世界自然保护联盟(IUCN)的统计数据显示,约有28%物种面临永远灭绝的高风险。

中国科学院东南亚生物多样性研究中心研究员Ahimsa Campos-Arceiz指出,“我也在研究很多物种,但目前的趋势并不好,依然是一种下滑的态势。”

生物多样性的保护仅仅是保护物种本身吗?魏辅文持否定态度,他以大熊猫为例指出,“保护大熊猫不仅仅是保护大熊猫本身,更多的是保护大熊猫赖以生存的生态环境,据估算,这一环境的服务功能最高价值达27亿美元,投入的保护资金和产出的比例是1比27。”

魏辅文认为,生态环境具有三大服务功能。一是调节功能,调节洪灾、气候、疾病等;二是供给功能,新鲜空气、清洁水源等都来自生态环境中的动物、植物与微生物;三是文化功能,生态环境的美丽风光为人们提供了精神享受。

因此,自然保护区等生态文明建设是生物多样性保护的一个重要方向。在今年的联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)期间,中国也宣布正式设立包括大熊猫、三江源、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山等第一批国家公园。

传感器、无人机等科技助力生物多样性保护

野生动物栖息地保护并不是一件易事,空间大、野外环境复杂、危险等问题一直困扰着一线的研究员与护林员,但随着新兴科技的不断涌现与应用,这些困境正在悄然改善,提高了效率与安全性。

在进行野生动物栖息地保护前,人类需要通过野外调查的方式了解野生动物物种分布、种群规模、栖息地变化等。

大熊猫国家公园咨询专家、四川大学生命科学学院教授、副院长,四川大学自然博物馆馆长冉江洪从事大熊猫野外调查工作近二十年,他对于科技的改变深有体会。“80年代第二次大熊猫调查时,带了一个罗盘和一张地形图,山上发现大熊猫的粪便就画一个圈;1999年到2001年第三次大熊猫调查时,GPS技术出现了,可以精准定位了;2011年到2013年第四次大熊猫调查时,手机、平板电脑等电子设备的出现使信息记录电子化。”

图片来源:摄图网-500692006

而在野生动物栖息地的日常巡护工作中,科技也扮演着重要角色。例如利用红外摄像头进行实时监控,拍摄高清的视频画面,利用无人机进行空中的巡护工作,利用传感器对烟雾等进行感应,利用人工智能技术对于动物样貌、声音等进行识别分析,利用GPS技术精准实时定位保护护林员安全等。

森林火灾是野生动物栖息地保护的一个世界性难题。今年,四川省林草局联合多家合作伙伴,依托华为云平台,研发了一套可实时监测、汇总、核查森林草原火情的监测即报系统。

华为技术专家陈勇军以如何及时发现火情为例对这套系统的技术特征进行讲解。“首先是热点的发现可能运用了红外相关技术,再用卫星遥感技术进行热点核查,但云层等因素可能影响准确性,因此还是需要人工核查火灾发生的具体位置。此外,护林员也可以在发现火情的时候通过手机终端进行一键报警。”他在接受包括《每日经济新闻》记者在内的媒体记者采访时表示。

专家:通信、供电是亟待解决的问题

“现在的技术手段与八十年代、九十年代虽有差别,但是还没有突飞猛进,未来应该有更多的新技术应用到野生动物保护与监测中。”魏辅文指出。

多个专家频繁提到的一个亟待利用科技解决的问题就是通信。冉江洪指出,“通信问题近二十年没有较大的改善,退耕还林后爬山的难度比以前更大了,有人走着走着就掉队了,但野外经常没有信号,通讯纯靠吼。”大熊猫国家公园都江堰站的一名护林员也表示,有时山内没有信号,无法实现信息的实时回传。

目前的一个解决手段是利用卫星通信代替有线、无线通信,但这并不能完全解决问题。陈勇军指出,卫星通信带宽有限,适合于传输声音、文本等数据量较小的信息,视频等还是希望通过有线、无线等渠道传输。

因此,在设想未来科技如何助力野生动物调查时,冉江洪提出,希望研发出一套局域网技术,保证团队之间互相能联系。此外,他还表示,希望科技能帮助调查者快速发现动物的粪便、个体,提高调查效率与安全性,以及记录、传输小型化,防止数据丢失。

不管是护林员、研究员手中的电子设备,还是地面的暸望塔,或是红外摄像头,都离不开供电的问题,这也是目前野生动物栖息地保护的一大难题。陈勇军向《每日经济新闻》记者指出,目前华为正在试点运用太阳能光伏技术解决供电问题,但不同地区光照强度不同,不同设备的耗能问题也需要优化。

此外,无人机在日常巡护过程中也出现了一些难题。有护林员表示,有些区域风太大,无人机容易撞到树上,有些区域地形导致无人机只能上下飞行,无法左右飞行。这些问题,还需要科技在未来进行解决。

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