用科技保护地球,守护我们共同的家园

类别:公司新闻    发布时间:2020-04-26 10:22

今天,2020地球日,思考着,我们能为这个日益不堪重负的地球做些什么?在比较熟悉的科技领域,想到一些云计算、人工智能、大数据等信息技术应用于地球保护的例子,整理一下,分享出来,其他类似的场景可以复制,参考。

热带雨林被称为“地球之肺”,吸收全球约30%的二氧化碳,对于缓解全球气温变暖有着巨大的作用。热带雨林用仅覆盖6%的地球表面,养育着全球一半以上的动物和植物,为维护物种多样性做出了卓越贡献。但是在今天,我们已经失去了地球一半以上的原始雨林。如何保护雨林,免遭非法盗伐,靠人工看护很困难,很低效。

几年前,Rainforest Connection(RFCx) 雨林保护组织在华为协助下,开发了一套以华为手机设备为核心的太阳能式雨林监听系统。该系统集信息采集设备、储存服务、智能分析系统于一体,基于华为云的人工智能服务(HUAWEI CLOUD AI)及其工具(ModelArts),能够更精准识别电锯和卡车噪声。

每套系统可以负责监听大约3平方公里的雨林面积,并且能够在高温高湿、烈日暴雨等极端环境下保持24小时不间断工作,将数据实时传递到云端搭载了人工智能系统的服务器中。一旦监测系统发现盗伐异响,比如电锯或卡车声,便会第一时间将具体盗伐定位推送给当地的护林员,帮助他们快速进行搜查。

森林的滥砍滥伐,及地球环境的恶化,日益威胁濒危动物的繁衍生息,通过收集动物叫声,利用AI技术识别分析,实时定位,在动物保护行动中发挥着很大作用。

蜘蛛猴是一种濒危物种,在大片丛林中,找到蜘蛛猴真的很难。AI模型识别蜘蛛猴声音初期并不理想。

首先,蜘蛛猴声音样本太少,而且很少有人听过,AI模型没有足够的学习样本;其次,蜘蛛猴叫声持续时长不固定,而且叫声又可以细分为3类,每类叫声之间存在一定的差异,这些类别之间的样本,也是极其不均衡。

华为云AI技术团队将少量样本与雨林环境进行叠加,生成大量接近真实环境的数据,以缓解样本过少的问题。然后从“时域”和“频率特征数量”两个层面着手,将模型的时间检测窗口从1秒降低到了500毫秒,频率的特征数量从40提高到96,大大提升了模型检测的准确性。

为了更好地帮助AI工程师对蜘蛛猴模型的优化和训练,华为的“动物语言翻译师”从雨林收集到的声音音频里面,准确地标记出蜘蛛猴声音出现的起止时间,被标注的声音数据可以帮助AI模型更精准地识别和学习。

河道、湖泊污染,主要来源于垃圾抛洒及污水倾倒,通过高清视频、云计算、人工智能、大数据、5G等新技术,对关键路径及位置,24小时实时监控、分析、取证、处罚、反馈等。

在关键路径及位置,安放高清摄像头,采集高清视频图像后,通过网络层把视频数据传平台层,经过AI分析和云计算技术,分析出抛洒、排污等不文明行为,再把结果上报到应用层,一旦检测到发生异常情况立刻显示并进行警示,通知相应的机构、人员进行处理。由此,治理水污染,真正具备了感知、决策、预警、调度与控制能力。

上面是通过AI视频分析实现河湖监管智慧化。不仅能实时监管垃圾抛洒、污水排放,还能内涝积水测量、排口偷排检测、水体违法占用、蓝藻监测、无人机巡河两期比对、智慧闸站泵站管理等,实现全面的河湖监管智慧化。

自然环境的恶化,威胁人类生存,为解决人类的“口粮”,袁隆平院士研发成功耐盐碱水稻,俗称“海水稻”,目前在国内测产,亩产最高可达620公斤,在迪拜沙漠地区试种,亩产可达500公斤。

成就“海水稻”种植奇迹的,除了培育新的水稻品种外,华为的土壤数字化物联网系统起到至关重要的作用。

该物联网系统,将各种地表、地下传感器收集的光照、温度、盐碱度等信息,通过4G/5G无线网络传送到华为云端大数据中心,然后通过AI人工智能系统和专家诊断,提供靶向用药、定向施肥及病虫害防治,从而实现盐碱地稻作改良和产量提升,节水30%,节肥40%,经济收益提升20%。改造1亿亩盐碱地,可多产300亿公斤稻米,多养活8000万人口,这是造福全人类的科技创新成果。

可以预期,随着科技的不断进步,在保护地球,呵护我们共同的家园过程中,科技将发挥越来越大的作用。