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中國最後600隻河狸,有AI守護

明敏 發自 凹非寺

量子位 | 公衆号 QbitAI

中國新疆,有一群特殊的“水利工程師”。

它們圓圓滾滾隻吃素,熱愛建堤壩,呆萌可愛。曾因“認真搓澡”視訊外傳登上熱搜。

中國最後600隻河狸,有AI守護

嗯,這就是“大胖耗子”——河狸。

中國最後600隻河狸,有AI守護

它們最為人熟知的習性是修水壩,号稱“動物界工程師”。

這主要是為了給自己建立保護地,河狸的膽子非常小、幾乎沒有自衛能力,遇到危險後往往隻能一個猛子紮到水裡躲藏。

另一方面,河狸修築水壩後形成的池塘,能夠自然發展成為一個物種豐富的生态環境,如麝鼠、魚、水鳥、狐狸等生物都能夠圍繞這個池塘安家生存繁衍後代。

由此,河狸也是一種訓示性物種,它的種群數量幾何對當地的環境生态影響很大。

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但現實情況是,過去許多年來,大陸河狸數量總量都隻有500隻左右——比大熊貓還稀有。而一旦自然界中的一個種群的數量降到400隻以下,就會發生不可逆消亡。

不過好在,轉機已經發生——

在過去4年裡,大陸河狸的總數曆史性提升了20%,達到600隻。

而這一切,和AI有着千絲萬縷的關系。

AI與600隻河狸

對于保護河狸而言,及時救治受傷河狸、降低死亡率,幾乎是最主要的工作。

由于幾乎沒有自衛能力,同時皮毛厚實漂亮、香腺分泌物能被用來做名貴香料,河狸一度遭到人類惡意捕殺;現代農業活動中的農用渠、鐵絲網、農機裝置也會意外對它們造成傷害;加上賴以生存的天然灌木叢開始退化、栖息地内動物之間沖突增多等因素,過去幾十年裡河狸受傷和死亡的機率大幅上升。

上世紀80年代,大陸境内的河狸一度隻剩下二三十隻。2021年,蒙新河狸被列為國家Ⅰ級保護動物;國際自然保護聯盟(IUCN)将其列入瀕危物種紅皮書。

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但問題是,中國河狸生存的烏倫古河全長725公裡,生活在這裡的河狸隻有不到200窩。

如果靠人力來監測河狸的生活情況,難度、工作量都很高。當地的阿勒泰地區自然保護協會,沿着烏倫古河架設了500台紅外錄影機,以便于實時擷取河狸的生存資料。

河狸與AI的連接配接,在此埋下伏筆。

500台紅外錄影機,全天24小時監測,全年不間斷,背後産生的視訊資料量可想而知。

而篩查視訊素材非常重要,用協會成員王大鵬的話來說,資料分析在他們全部工作中的重要性占到50%。

這和打仗時一樣,把士兵派到哪裡、往哪裡射擊非常重要,基于資料分析戰場情況才能幫指揮官做出正确的戰略布局。

如此大規模的事情,我們交給紅外相機來做,一個相機一年産生的視訊量就有上百TB。我們200多位線上志願者來做人工甄别,去判斷動物的活動頻率、數量和種類,就像大海撈針一樣。

而且準确率很低,是核心問題。

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這一邊在新疆,阿勒泰地區自然保護協會苦于海量視訊素材難處理;

而另一邊在北京,一家AI公司Baller-Tech也正“拿着錘子找釘子”,想在野生動物保護場景中找到落地方向。

幾乎是一拍即合,在朋友的牽線搭橋下,兩個團隊僅通過一次騰訊會議,就達成了合作意向。團隊成員方通簡後來感慨說:

我們就像星星遇到月亮,實作了一場從新疆到北京相隔幾千公裡的雙向奔赴。

不過想要讓AI能準确識别河狸,難度并不小。

河狸的毛色呈棕黃色和暗褐色,喜夜間活動,白天很少出洞,善遊泳和潛水。這意味着它們很容易和環境“融為一體”,采集到的夜間活動素材又很昏暗模糊,而且能拍到的全身圖像也很少,有時就是從水裡冒個頭。

這對于資料工程師來說是個大挑戰,也進一步影響算法的優化。

Baller-Tech團隊在接受媒體采訪時笑稱,産品研發過程中,大家常常為拍到的動物是不是河狸争得面紅耳赤,加上麝鼠和河狸生活在一起,資料工程師的發際線也是以又上移了一公分……

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而更大的問題還在後面。

算法模型優化還隻是前期工作,到了具體落地環節,算力問題要如何解決?

這直接關系到成本及可持續性。本身在公益組織裡,錢不夠用就是常态,單拿出一大筆錢來支援算力幾乎是不可能的事。更何況,想要解決算力就要自己部署伺服器,新疆北京兩地相隔太遠,會影響處理速度,同時後期維護的開支也不是個小數目。

而AI應用帶來的效果幾乎是立竿見影,4年來中國河狸數量增加到了620隻、漲幅20%,被聯合國稱為“奇迹”,入選了聯合國COP15全球100個生物多樣性經典保護案例。

是以,怎樣把步子邁得再快一些,是兩個團隊都在默默思考的事。

很快,一個來自“雲上”的新轉機來了。

一直以來都在和騰訊公益一起發起項目的協會成員注意到,一個技術公益創造營或許值得一試。

比賽能提供騰訊雲智能AI技術和微搭低代碼平台。其背後依托的公有雲,日處理圖像超50億張,日處理語音超250萬小時,日處理自然語言超千億句,服務全球使用者超過12億。

這樣一來,算力問題迎刃而解。

基于雲,Baller-Tech團隊能夠直接在雲上部署模型、提供服務,阿勒泰地區自然保護協會可以自己從雲上調用分析資料。便于開發者的部署、擴容、監控、展示一站式服務,也能讓技術團隊之後更加專注于算法的開發與優化上。

上雲後,過去人工識别需要2-3個月、甚至半年都無法完成的事,現在隻用2天就可以了。

由此,保護協會便能更快發現保護地河狸的生存情況,快速救治受傷河狸,并及時調整保護政策。

同樣得益于雲計算,如今團隊已經開發出了一套專門針對野生動物監測資料的标注平台,這在野生動物保護領域是一項前所未有的創新,目前正在申請軟著。

這個平台的資料标注效率提高80%,針對光線不好的夜間資料專門做了優化,同時還降低了使用門檻。

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△Baller-Tech代表與阿勒泰地區自然保護協會代表在新疆

更進一步,Baller-Tech團隊還在救助河狸的過程中找到了哈薩克語言翻譯等新場景,能夠幫助協會成員更好和當地牧民溝通,友善發動群衆力量保護河狸。

從這個小插曲也不難發現一個事實——技術助力公益的落地場景還有很多,但公益組織作為訴求方,有時難以發現新的落地機會,這時還需要技術方主動向前走一步,才能碰撞出新的火花。

而這樣的故事,如今也正在中國的東南角上演。

程式猿“杠上”黃疸病

很難想象,4個曾經天南海北、不同公司的程式員,會因為幫助新生兒檢測黃疸成為“戰友”。

黃疸,不是一種陌生的疾病。尤其在亞洲地區,新生兒普遍會出現黃疸症狀。普通的生理性黃疸會發生在出生後2-3天内,持續7-10天左右就會消退。

如果消退後又複現、加重,或者長時間不消退,則可能是病理性黃疸。一旦出現類似情況,需要馬上重視起來,因為黃疸高危可能會對新生兒之後的肢體靈活程度、智力發展都造成影響,甚至出現語言障礙、癫痫等後遺症。

大陸是一個黃疸高發國家,2021年大陸新生嬰兒人數約為1062萬人,具有黃疸症狀的大約有513萬,占比約50%。

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但目前情況是,大陸大小醫院普遍對于黃疸都沒有專項解決辦法,如果發現黃疸迹象,很多醫生都會憑經驗把關,讓小孩回去多曬太陽。

這對于新生兒家長來說,恐怕不是滿意的解決方案。

一方面,醫生口中的“黃疸有點高/比較高”,很難讓家長有一個标準規範化的認知,擔憂會增加;

另一方面,出現黃疸症狀後需要進行日常監測。想知道準确的數值,準确的檢測方法隻有血測和黃疸儀兩種。

前者需要家長抱着小孩每天去醫院、抽血化驗,非常考驗時間和精力,紮針也會對小孩造成傷害。後者則屬于專項二類醫療器械,普通人很難擁有購買資質。

是以,黃疸的日常檢測一直都缺少一個既友善又快速的解決方案。

另一邊,身處網際網路行業的宋夏團隊也發現,身邊不少人都在為小孩黃疸困擾。

而黃疸的一大特點,就是表現症狀十分明顯,即皮膚、鞏膜、黏膜以及其他組織和體液發生黃染的現象。

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這對于懂技術懂算法的宋夏團隊來說,幾乎是道送分題,因為AI視覺檢測技術現在已經十分成熟。

當時,宋夏、郭學威、梁衛星、盧楊輝都還在不同的公司工作,甚至都不在同一個城市生活,四個人的最大特點就是都懂技術。

尤其是郭學威,本身就在做算法開發,個人項目在GitHub上攬星超過1600。宋夏本職是一位産品架構師,偏雲計算方向。梁衛星是後端工程師,盧楊輝則有着多年前端開發經驗,此前職位已經做到負責人級别。

不過項目最初,大家身在天南海北,隻能用閑暇時間來開發,是以項目一直處于草稿階段。

一個契機的出現,是第一屆騰訊Light公益創新挑戰賽啟動。當時大家很震驚:

沒想到還有這種比賽!

号召大家用技術做公益,而且賽道之一的兒童保護方向,和他們正在推進的項目非常契合。

但是由于留意到賽事的時間比較晚,是以團隊當時并沒有參賽。

第二年,又一屆騰訊Light公益創新挑戰賽啟動,這一次他們沒有放過機會,早早報了名,決定讓草稿狀态的項目正式向前推進。

基于自研算法和騰訊雲計算平台、微搭平台的支援,團隊開發出了一個AI檢測黃疸的小程式。

家長隻需對嬰兒身體相關部位拍照上傳,就能完成黃疸篩查,診斷結果會同步至醫院,由醫生做最終的決策治療。

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團隊介紹,和類似的AI檢測黃疸小程式相比,他們在操作和識别速度上都能做到更快。

基于騰訊雲微搭,小程式在識别速度上能夠做到毫秒級别。

普通小程式識别,需要家長自己對準标準線去拍攝,可能5、6次都不一定能拍準。微搭能夠讓小程式一波到位,即自動快速識别人體,再識别具體的部位,如額頭、前胸、手臂、腿等。宋夏解釋說,他們已經做到和做核酸人臉識别的水準幾乎一樣。

小程式對圖像畫質的相容性也很高,100-200KB的圖像都能識别。

此外,騰訊雲微搭幫助團隊将正常的表單頁面開發效率提升了300%,讓家長能更快速知道小孩的黃疸情況;騰訊雲智能圖像識别技術,還把黃疸識别模型的準确率提升了5%。

目前,團隊開發的小程式應用已經植入到廣州市衛健委官方公衆号“廣州健康通”。家長們通過這個免費的小程式,能夠在家快速檢測寶寶的黃疸情況,醫生也能更及時給不同嚴重程度的病例開出診斷。

整個過程大約耗時10分鐘,準确率可達97%。

項目推出後,幾乎是立刻得到了很多家長的支援。小程式通路量已經超過千萬次。

宋夏開玩笑說,現在大家對于這個項目支援地都有點“過分”了:

家長直接給醫院打電話提意見,妥妥的需求方啊。

發展到今年,項目還在不斷前進。據說項目的新版本将在近期釋出,并增添新型樣本庫(新樣本數約16萬),中國寶寶檢測成功率上升4.7個基準點。

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如何1+1+1>3?

在技術公益項目陸續推進落地的同時,産生的回響也越來越明顯。

阿勒泰地區保護河狸的案例,因為取得的出色成果曾登上過聯合國、央視的舞台,并在網絡上引起很大反響。

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實際上,還有不少類似的AI助力公益項目,正在一同走進大衆視野。

比如中山大學博士鄭銳強開發了“哇!白海豚 iDOLPHIN”小程式,通過把團隊多年來出海搜集的中華白海豚照片配上文字描述、音頻,以小科普的形式讓公衆了解和學習。

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小程式資料庫中有超過36700張白海豚背鳍照片,通過AI進行識别,最後确定了超過2700頭個體。(辨識中華白海豚的關鍵就是通過它的背鳍)。如果公衆自己拍到了海豚照片,還能通過小程式上傳,用AI确定它是否是中華白海豚。目前單張照片識别準确率達到93%以上,從上傳照片、處理到回報結果,整個過程僅需要10秒。

嘀嗒計劃推出的“Dida”小程式關注未成年人性教育議題。

他們通過圖像識别和執行個體了解,能夠生成語義相比對的性教育小故事,給父母提供教育素材。基于NLP和語言識别技術,還能提供對話機器人,為性教育知識缺乏的父母答疑解惑。

實際上,技術對于公益的關注度一直都很高。

技術如今正在更主動擁抱公益。

《公益事業新版圖之技術公益人才篇》報告顯示,在受調查的技術人才中,有90%+參加過公益活動。

參與的原因大多是“力所能及做點善事”、“增加幸福感”、“對公益項目感同身受”、“通過公益提升自己”。

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而對于從未參與過公益活動的技術人員來說,不是不想做公益,更大原因或許在于“不知道有哪些活動/如何參與”。

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的确,社會中很多迫切需要關注的問題,都藏在隐秘的角落裡,僅憑個人/單方面力量難以發現、更難以解決。

無論是初雯雯團隊保護河狸,還是宋夏團隊利用AI檢測黃疸,項目的快速推進落地都是以公益組織、技術人員、企業及政府等多方力量互相打通為前提。

這種連接配接的實作,不僅要求公益組織自身去開拓技術助力公益的可能,還需要技術能更加主動擁抱公益、有更多社會力量關注公益,更需要能夠有平台促進各方的交流。

即把資金、技術、人彙集到一處,讓1+1+1>3。

但現狀是,公益領域這樣的平台真的不多,走進大衆視野的就更少了。

宋夏坦言,最初看到騰訊Light技術公益創造營時,第一感受是“居然還有這種賽事”。

嗯,不光有,還已經堅持了3年。

就在最近,最新一屆騰訊Light技術公益創造營正式啟動。

和以前一樣,騰訊還将開放自家騰訊雲智能AI能力和平台資源,号召更多開發者投身到公益事業中,解決實際社會問題。

今年關注的議題為未成年人心理健康、老年人用網安全、生物多樣性保護。

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而且我們觀察到,今年創造營開放的AI技術能力更多,包括超過300項AI原子能力,新增了包括虛拟人、同傳等AI技術産品,都可以自由使用。

但技術門檻真的不高,騰訊方面表示有基本的程式設計能力就行,AI能力将通過API方式向大家提供。

參賽作品形式可以是小程式、H5、APP等,騰訊将提供微搭、WeTest等專業雲平台作為技術支援,活動全程由開源雲原生作業系統OpenCloudOS作為技術底座。

所有參賽隊伍都能獲得總計約90萬的資源包支援,具體如下:

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最終,創造營将評選出1-2個公益創新項目和9個優勝項目。

公益創新項目,将獲得60萬現金公益資助,60萬雲AI資助。

優勝項目,将獲得10萬現金公益資助,5萬雲AI資助。

此外,騰訊技術公益創投計劃和騰訊Light技術公益創造營合作,開辟推薦管道,相關入選項目可以獲得推優“直通車”資格進入創投計劃終審,如果入選也會獲得資金支援。

總之,就是盡可能把技術、資金、資源上的難題解決,發動更多力量來投身公益,把社會中“隐秘的角落”挖掘、照亮。

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當然,關于如何解決公共議題,騰訊Light技術公益創造營也是隻是參考答案之一。

公益普及,是一個任重道遠的社會議題。

尤其是技術助力公益,仍處于比較早期的階段。但我們已經能感受到,技術公益正在成為一種常态。無論是涉疫藥物互助平台、還是河南水災互助文檔,民間力量開始自發将技術作為公益的一種常用手段。

但這也都還隻是技術助力公益的第一步。

科技的本質,是為了推動人類進步。未來,技術助力公益将在這個基礎上加一個“共同”,即推動人類共同進步,讓更多隐秘的角落走入大衆視野。

你覺得呢?

對“騰訊Light技術公益創造營”感興趣的童鞋,可查詢官網了解更多内容:https://light.mofyi.tencent.com/

— 完 —

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