你认识这只熊吗?

加利福尼亚州硅谷(California’s Silicon Valley)的电脑编程员帮助野生动物保护人士运用面部识别技术,研究北美州大棕熊。

由于棕熊外貌没有特别的斑点或条纹,而且一年中体重增减变化极大,研究人员要辨认具体一只棕熊,难度很大。

据新闻报道,现在软件开发人员和科研人员编出了一套叫做“熊头像”(BearID)的新的电脑程序,通过运用人工智能,让科研人员能够对野熊进行前所未有的观察和研究。

据11月6日发表在《生态与进化》(Ecology and Evolution)期刊上一篇文章说,这个新程序运用电脑运算,将视频中的熊的头面特征与数据库中已有的所有熊的照片进行比较,从而可以迅速地对熊加以识别(英文)。

这项技术将帮助过去只能靠个人对具体熊的习性的了解来辨认和跟踪它们的野生动物保护人士,更好地跟踪熊的互动关系,了解它们的行为。

野生动物保护是因美国发明人在人工智能领域的进展而受益的诸多领域之一。能够模仿人的思维或反应的电脑程序已经被用来诊断疾病,驾驶汽车和预测自然灾害。

Photo of brown bear in water with square around head and triangle from eyes to nose (© Melanie Clapham)
“熊头像”软件识别一只成年母棕熊的头面特征。这是软件辨认程序的第一步。 (© Melanie Clapham)

美国政府去年8月对研究人工智能以及包括量子计算机在内的其他先进技术给予10亿美元投资。美国公司正在推动这些发展,以便找到解决世界一些最紧迫问题的途径。

此外,美国政府每年为在全球打击贩运野生动物投入一亿多美元。这些资金旨在支持创造新的解决办法,更好地观察野生动物和打击贩运野生动物。例如,国务院一年一度的动物园编程马拉松(ZooHackathon)全球竞赛活动,便是要为解决野生动物贩运问题找到新的技术手段。

“熊头像”电脑程序的设想始于2017年。据《纽约时报》(The New York Times)报道,当时,软件开发员埃德·米勒(Ed Miller)和玛丽·阮(Mary Nguyen)正在网上修一门有关机器学习的课程,并喜欢在业余时间一起看阿拉斯加州(Alaska)卡特迈国家公园(Katmai National Park)的熊的动态视频直播。当米勒发现他不能确定他在某时某刻看到的是哪一只熊的时候,一个编写识别熊的软件的设想犹如种子发芽,在心中诞生了。

米勒和玛丽·阮与正在考虑如何利用人工智能推进动物保护工作的加拿大维多利亚大学(University of Victoria)研究员梅拉妮·查普曼(Melanie Clapham)和沿岸雨林保育基金会(Raincoast Conservation Foundation)的克里斯·达里蒙特(Chris Darimont)结成团队,携手展开了这一努力。

玛丽·阮对《纽约时报》表示,她和米勒查看了4000多张熊的照片,通过熊的眼睛、耳朵和鼻子对它们作出识别。这套数据被用于教电脑程序识别熊的头脸标志,然后通过它们迅速识别出在数据库中有存档的熊,识别准确率达84%。

“熊头像”软件的开发人公布了他们的编码,以便其他人可以改进或采用这个程序,辨认世界各地其他难以识别区分的动物。

查普曼对《纽约时报》说,“我们希望做到的是,有一天,当人们把某个地方的设伏相机拍下的照片上载后,这个系统就能告诉你,不仅你看到的是什么动物,而且具体是哪一只”。