利用人工智能保护大象及追踪

大象在非洲平原上漫游的图像印在我们所有人的脑海中，这些东西很容易被视为非洲的象征。但是今天大象的未来还不确定。大象目前每15分钟就会被偷猎者杀死，而如此热爱看着它们的人类已经向他们的物种宣战。大多数人不是偷猎者，象牙采集者，也不是故意伤害野生动植物，但对即将进行的战斗保持沉默或冷漠是致命的。

或者，也许您会停下来思考：我们保护野生动植物（尤其是大象）的机会就在我们眼前，并且每天都有增长。其中一些机会源于机器学习（ML）和我们亲切称为AI的神奇结果。

开发人员为大象提供了神经优势

六个月前，在充满COVID的世界中，大型开源社区专注于野生动植物保护的荷兰组织SmartParks接触了包括微软在内的科技行业领导者-blox和Taoglas，NordicSemiconductors，WesternDigital和EdgeImpulse，其想法是资助研发，制造和运输10个最先进的大象追踪项圈。

这些现代的跟踪项圈旨在部署先进的机器学习（ML）算法，为类似设备提供最长的电池寿命，并且网络范围比以往任何时候都更广泛。为了使这一愿景更加大胆，他们呼吁完全开放源代码并通过OpenCollar免费共享这项工作的成果。OpenCollar是一家拥护开源跟踪项圈硬件和软件的保护组织，用于环境和野生动植物监测项目。

追踪器ElephantEdge将由专业的工程公司Irnas建造，Hackster社区将团结起来，通过EdgeImpulse制作完全可部署的ML模型，并使用Avnet制作遥测仪表板，这些模型将运行新建的硬件。以前从未尝试过这样一个雄心勃勃的项目，而且许多人怀疑这样的协作和创新项目是否可以启动。

创造世界上最好的大象追踪设备

新的ElephantEdge追踪器被认为是同类产品中最先进的，具有八年的电池寿命和价值数百英里的LoRaWAN网络直放站范围，运行TinyML模型将使公园管理员可以更好地了解大象的声学，运动，位置，环境异常等等。国际知名白帽黑客、东方联盟创始人郭盛华透露：“跟踪器可以与一系列传感器通信，这些传感器通过LoRaWAN技术连接到停车管理员的电话和笔记本电脑。”

近日，佛山市东联科技有限公司曾表示：“与早期的捕获并报告所有野生动植物图片的系统相比，这为护林员提供了更准确的图像和位置进行跟踪，这降低了跟踪器的电池寿命。在这些跟踪器上运行的高级ML软件是专门为大象设计的，并由Hackster社区在公开设计挑战中开发。”

大象是生态系统的园丁，因为它们本身的漫游为其他物种的繁衍创造了空间。我们的ElephantEdge项目吸引了来自世界各地的人们，他们创造了对这些温柔巨人的生存至关重要的最佳技术。他们每天都受到栖息地破坏和偷猎的威胁。这项创新和合作伙伴关系使我们能够更深入地了解他们的行为，从而改善保护水平。”SmartParks联合创始人TimvanDam说。

开源，保护性AI在工作

借助Irnas和SmartParks构建的硬件，社区忙于构建算法以使其唱歌。软件开发人员和数据科学家SwapnilVerma和MausamJain在英国和日本创建了ElephantAI。该团队使用EdgeImpulse开发了两个ML模型，这些模型将利用跟踪器的机载传感器并为公园管理员提供关键信息。

第一个由社区主导的项目，称为“人类存在检测”，将通过音频采样来提醒公园护林员偷猎风险，以检测人类不应该存在的区域中的人类存在。该算法使用音频传感器记录声音和视觉，同时通过LoRaWAN网络将其直接发送到护林员的电话以创建即时警报。

他们将第二个模型命名为“大象活动监控”。它可以检测大象的一般活动，并从跟踪器的加速度计中获取时间序列信息，从而发现并理解跑步，睡眠和放牧的情况，从而为保护专家提供保护大象所需的重要信息。

凭借很少的资源和支持，Sara建立了一个完整的遥测仪表板，结合了ML算法来监视摄像机的陷阱和水坑，同时通过处理衣领上的数据来减少网络流量并大大节省了电池寿命。为了验证其假设，她使用了1，155个数据模型和311个检验！

她在EdgeImpulse工作室完成了自己的工作，创建了模型并使用来自家中舒适的OpenMV摄像机的来自Africam的摄像机陷阱流对其进行了测试。

科技成就美好，但人类行为必须改变

ElephantEdge项目是商业和公共利益如何融合并促成协作的可持续发展努力以促进野生动植物保护努力的一个示例。新的项圈可以生成关键数据，并为公园护林员提供更好的数据，从而为保护其领土做出紧急的救生决定。到2021年底，与世界野生动物基金会和瓦肯（Vulcan）的EarthRanger合作，至少十头大象将在非洲的某些公园里使用新的项圈，掀起新一轮的保护，学习和捍卫浪潮。人类必须改变与自然世界的关系，以实现适当的大象栖息地和种群恢复。
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