AI助力的无人机让非法捕捞者无处遁形
2018-11-27 01:00
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波浪起伏的非洲西海岸是世界上渔业资源最为丰富的海域之一，这里生存着 1,000 多种已知鱼类。正因如此，该地区也面临着巨大的威胁。
世界自然基金会 (World Wildlife Fund)已将西非海域列为了“全球关键区域 (Critical Regions of the World)”。数十年来，这一海域遭到了过度捕捞，猖獗的非法捕捞现象不仅危及着海洋生态系统，更威胁着数百万渔民的生计。
据估计，该地区的实际捕获量比报告上所显示的数字高出40%，每年给西非国家政府造成超过23亿美元的捕鱼许可、税收和费用损失。
通过加强渔业执法来逆转这一趋势绝非易事。对于经济资源有限的国家而言，利用载人飞机和船队来监视广阔无边的海面是不切实际的；但是，一家由 5 人组成的摩洛哥初创公司却接受了这个挑战。这家名为 Atlan Space 的公司正在利用配备了 AI 技术的无人机，帮助非洲国家打击陆地和海上的环境犯罪行为。通过一台 AI 无人机，政府机构每天可以扫视数千平方英里的海域。
“非洲幅员辽阔，”公司创始人 Badr Idrissi 说道，“我们开发 AI，是因为我们需要 AI。我们认为，只有用这种方式，我们才能监视巨大的地理区域。”
结伴搜寻海洋船舶数据
2016 年，受到摩洛哥联合国气候大会的启发，Idrissi 和朋友 Younes Moumen 开始反思，他们这一代人将会为后代留下哪些环境遗产。当时，Idrissi 在 Microsoft 担任客户经理，Moumen 则是当地一家初创公司的首席技术官。
二人决定共同创立 Atlan Space 公司，先从海洋开始，利用自主无人机打击非洲乃至全球的环境破坏行为。Atlan Space 是 NVIDIA Inception 虚拟加速器计划的成员之一，他们使用 NVIDIA Tesla GPU 训练其神经网络，并利用 NVIDIA Jetson 嵌入式平台进行推理。
为了监控非法捕捞行为，政府通常依赖于海岸警卫队巡逻艇或轻型飞机。这两种工具均需要技术娴熟的操作人员，并且监控的范围有限。政府也会利用卫星进行监控，但这种方式成本高昂，且提供的画面不够精细。
而一台无人机每天可以监控 10,000 平方公里的海域，同时能够在任何云层条件下飞行，还可以近距离观察船只状况。Atlan Space 将 AI 部署在了 Jetson TX2 开发板上，该开发板与无人机的自动驾驶仪和通讯系统相连。
当扫描海面时，自主无人机将沿着神经网络确定的路线飞行。一旦深度学习模型发现船只，便会进行图像分析，以判定这艘船是不是渔船。
随后，神经网络会分析船只的名字、旗帜以及无线电信号的类型，以便确定其是否可以在该海域进行合法捕捞作业。所有推理过程都在 Jetson 上进行，即便无人机在飞行中与卫星断开连接，推理也依然不会中断。
当神经网络发现可疑的未授权船只时，便会通过卫星信息通知政府机构。
无人机回到陆地上后，其收集的原始数据将被输入到相关软件，该软件通过 Microsoft Azure 云平台在 NVIDIA Tesla GPU 上运行。深度神经网络分析这些附加数据，以改善和优化未来任务。
Atlan Space 与当地非营利性组织和政府机构建立了合作关系，以便将其解决方案投入实地应用。该平台可以利用开放式 API 在各种类型的无人机上运行，因此客户可以使用他们现有的无人机。
无人机视角
搭载这一技术的无人机将于本月在塞舌尔群岛正式起飞。塞舌尔群岛位于印度洋，马达加斯加西北部，由 115 个岛屿组成。渔业是当地经济的重要组成部分，但非法捕捞却让政府遭受了数百万美元的损失。
非法捕鱼者的身份不一，他们可能是捕捞海参或鲨鱼翅的偷猎者，或是其他国家未经授权的船只，也有可能是违反法规的当地渔船，他们利用不合规的渔网或其他不可持续的捕捞方式进行捕鱼作业。
除了造成经济损失，非法捕捞还会威胁到当地的食品安全，并危及渔民自身安全，因为他们要冒着风险前往更远的海域才能捕捞到足够的鱼。“为了能够捕捞到像样的鱼，渔民真的在拿生命做赌注。”Idrissi 说道。
在近期举办的 GTC 初创企业大赛（欧洲站）中，Atlan Space 成功入围了决赛；今年 6 月，他们还凭借塞舌尔群岛项目获得了由美国国家地理学会 (National Geographic Society) 颁发的 15 万美元“海洋保护奖 (Marine Protection Prize)”。
除了遏制非法捕捞之外，Atlan Space 还在探索精准农业和土木工程等领域。Idrissi 表示，对于任何需要监控大片地理区域的经济有效型项目，AI 都是一种必不可少的工具。“在我看来，AI 不是一种趋势，而是一种必然。”
