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AI助力的无人机让非法捕捞者无处遁形

AI助力的无人机让非法捕捞者无处遁形

2018-11-27 01:00

#深度学习


AI 与 Jetson 平台每天正在帮助政府机构监控 10,000 平方公里的海域。
 
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。”

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