AI“窥”豹，看得见的“敏捷猎手”

层峦叠嶂的太行山脉孕育了一片充满自然气息的沃土，天险和断层地貌以及保存完好的植被让这里成为原始而野性的山林，华北豹、狍子、赤狐等珍稀动物在这里世代繁衍、自在栖息……

然而，“山上有豹、河中有鱼、天上有鹳、地上有狍，松栎遍野、草木葳蕤”这些大自然的馈赠虽然美好，却需要严恪守护、格外珍惜。华北豹是金钱豹的华北亚种，为我国特有。华北豹曾广泛分布于我国华北地区，目前主要分布于河北、河南、山西和陕西等地。目前中国华北豹数量可能不足400只，这一濒临灭绝的物种不仅是国家一级保护动物，更在2012年被列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录。

自动红外相机拍摄的金钱豹照片

依傍巍巍太行的山西省拥有华北豹最大的栖息地和种群，这对华北豹的保护具有极其重要的意义，因此各生态保护协会和生态研究所等机构不敢有一丝懈怠，维持生态环境的动态平衡、保护华北豹等濒危物种的任务任重而道远。

一只成年金钱豹正在巡视自己的领地

日前，华为云联合山西沃成生态环境研究所，共同研发完成了基于AI技术的以华北豹为重点的野生动物自动识别系统（金钱豹AI识别方案）。该系统的使用将大幅提升沃成生态的数据处理与分析效率，为濒危旗舰种华北豹以及其他野生动物的的研究监测提供跨界、跨代的技术助力。

成年雄豹在夏季的山林中活动

山西沃成生态环境研究所是山西境内从事生态研究的专业机构，该所使用自动红外相机法，对山西境内的华北豹进行了大范围、长时期的调查监测。自动红外相机被长期放置在金钱豹活动的地点，当动物在相机感应范围内活动时，会自动拍摄影像。工作人员定期前往野外回收红外相机数据，并在实验室进行数据处理分析。

自动红外相机正在捕捉华北豹身影

自动红外相机法是调查华北豹最重要的方法，其优点显而易见，如对动物干扰小，有效工作时间长。但该方法会收集到海量数据，一台红外相机的存储卡内可能会有上千张（段）照片和视频，这些影像包括了野生兽类、鸟类、家畜，甚至是由风吹草动、阳光雨雪引发的误拍，华北豹的数据占比可能很小。完成以华北豹为目标物种的数据分析，首先需要从海量数据中挑选出华北豹的照片及视频，即物种识别；其次，根据每只华北豹个体毛皮图案具有唯一性（如同我们的指纹一样）原理，将筛选出的华北豹影像进行比对，识别出所有的华北豹个体，即个体识别。此前物种识别和个体识别全部依靠人工进行，为此科研人员不得不花费大量的时间和精力，这也成为了困扰沃成生态工作人员的一大难题。

华北豹从镜头前经过

                                              
如何提高物种识别和个体识别的效率是问题关键所在。借助华为云的一站式AI开发平台ModelArts，自动红外相机海量照片分析的效率可获得大幅提升。完善的物种自动识别系统可以完成自动红外相机影像数据物种识别和筛选，快速扩大和完善华北豹个体资料数据库，帮助科研人员和管理部门及时掌握华北豹种群数量及变化情况。海量照片和视频的识别工作变得异常轻松。

在此之前，山西沃成生态环境研究所的研究人员已经将猪獾和狗獾照片，通过华为云ModelArts平台，对两种外形相似的鼬科动物进行识别测试，让研究所的工作人员得以从繁琐的识别工作中解放出来，有更多的时间和精力专注于数据研究。

 

是同一只华北豹吗？研究人员们每天都在这样“找不同”

事实上，华为云已经与热带雨林保护组织Rainforest Connection（RFCx）联合参与了哥斯达黎加热带雨林的保护行动——将旧手机改造为太阳能雨林监听设备，分散部署在丛林深处，设备能够收集环境音并上传到监测系统，利用华为云的云计算、大数据和AI能力对声音进行分析，可以实现及时的盗伐告警。此外，华为云与RFCx正在构建蜘蛛猴语言智能分析模型，这将被用来观测蜘蛛猴的生存状态、栖息地和生活习性等，也让更多濒危物种的繁衍生息成为可能。

动物本应是活泼跳动的精灵，保护野生动物，也是保护人类自己，先进的文明依靠自然生态而逐步形成，而科技反哺生态，将让更多频危物种的繁衍生息成为可能。AI“窥”豹，让“敏捷猎手”华北豹的行踪数据，更容易被识别和筛选，让科研人员更容易掌握华北豹种群数量的变化。Cloud for Good，华为云用AI在行动。
 

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