非營利組織WPS(野生動物保護方案)的任務(wù)是利用技術(shù)保護瀕危物種和生態(tài)系統(tǒng)。為此,正在利用遠程攝像機圖像上的人工智能,建立wpsWatch平臺。支持在全球關(guān)鍵野生動物棲息地安裝更多攝像機,并將其工作范圍從識別威脅、分類物種和協(xié)助反偷獵擴大到預(yù)防人類與野生動物沖突。
該組織每天從攝像機中拍攝超過25000張照片。野生動物保護解決方案產(chǎn)品和客戶總監(jiān)Matt Hron表示:“沒有人能夠看過每一張圖片的情況下立即了解這些圖片中的內(nèi)容,但這對我們的運作至關(guān)重要。”而人工智能可以做到。
除了這項圖像分析工作的范圍之外,該組織正在將該技術(shù)的使用擴展到其他應(yīng)用領(lǐng)域。它需要能夠快速構(gòu)建和部署新的人工智能模型,以滿足這些努力的不同需求。
該組織的wpsWatch平臺分析并監(jiān)控來自遠程攝像機的大量圖像,這些攝像機分布在近20個地區(qū)的100多個站點。它由Microsoft Azure VM(虛擬機)和NVIDIA GPU(圖形處理單元)提供支持,最初專注于該組織任務(wù)中的安全和反盜獵的目標。?
為此,WPS與Microsoft AI for Earth團隊合作,為MegaDetector提供圖像,MegaDetector是AI for Earth團隊開發(fā)的一種AI模型,用于加速監(jiān)控相機圖像的處理。這是一種互利的關(guān)系,WPS使用MegaDetector幫助增強和完善其wpsWatch監(jiān)控解決方案,其提供的圖像注入有助于模型的持續(xù)改進。WPS向保護區(qū)免費提供其服務(wù)和平臺。
使用MegaDetector(一種計算機視覺異常檢測模型)來檢測相機中的動物、人和車輛。它的設(shè)計方式支持了該組織實現(xiàn)新目標的愿望。WPS執(zhí)行董事埃里克·施密特表示:“因為它是基于標準的應(yīng)用,我們的許多現(xiàn)場用戶能夠根據(jù)他們的具體需求選擇正確的硬件”“它給了我們靈活性,可以通過各種巧妙的方式調(diào)整第三方系統(tǒng),這樣我們就可以與這些系統(tǒng)合作,使它們更像是一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)。”
MegaDetector的新版本(V5)在去年發(fā)布,WPS在實施新版本后立即看到了準確性的提高。
wpsWatch平臺的一個性能指標是從接收圖像到識別觸發(fā)圖片的原因所需的時間。一旦收到圖像,就需要幾秒鐘內(nèi)來獲取AI推理數(shù)據(jù),以了解照片中的內(nèi)容。MegaDetector v5在基礎(chǔ)設(shè)施上運行,圖像分析的運行速度比以前快50%到60%。具體而言,使用MegaDetector v4的平均處理時間約為2秒。新版本的平均時間在500到700毫秒之間。WPS的軟件開發(fā)人員James Goodheart表示:“這是一個很大的進步,特別是當我們大幅增加分析的圖像數(shù)量時。”
?使用v5的另一個增強是提高了準確性。Goodheart說:“我們把一些可能沒有被檢測到或被標記為重新訓(xùn)練的舊圖像放了出來。一些已經(jīng)在較新版本的人工智能中成功檢測到。”
除了圖像分析,WPS在其平臺中還使用了其他Microsoft基礎(chǔ)設(shè)施元素。例如,當遠程攝像機啟動時,圖像數(shù)據(jù)通過SendGrid服務(wù)從遠程攝像機通過電子郵件發(fā)送,然后使用WPS API進行解析。(傳輸圖像所需的時間因可用的通信服務(wù)而異。大多數(shù)使用本地移動服務(wù),而一些相機通過Wi-Fi連接。)
照片使用Microsoft Azure Blob存儲,元數(shù)據(jù)由Microsoft SQL Server交付給WPS。然后,照片被轉(zhuǎn)發(fā)到各種AI圖像識別解決方案,以確定照片中的內(nèi)容,例如車輛、人或感興趣的動物物種,然后可以根據(jù)圖像中的內(nèi)容向現(xiàn)場相關(guān)團隊發(fā)出警報。
擴展到新域
WPS希望利用其人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的一個領(lǐng)域是支持其在預(yù)防人類與野生動物沖突方面的努力。這需要有能力在圖像中尋找物種,然后認識到,例如,大象可能正在沿著走廊向人類居住地行進,他們可能將在那里危害作物。或者尋找正在接近牲畜區(qū)的獅子或狼,并提醒當?shù)厝祟A(yù)防。
此外,WPS正在對入侵物種進行更多的檢測。需要的是能夠監(jiān)測老鼠、貓、狗、山羊或任何當?shù)厝肭治锓N,并結(jié)合適當方法,確保該地區(qū)不再有任何進一步的入侵。在每種情況下,WPS都會使用相同的應(yīng)用程序和攝像頭來尋找威脅,無論是人還是野生動物。
WPS希望盡其所能鼓勵人們參與全球野生動物問題。“真正讓人興奮的一件事是,世界各地的人們能夠直接參與國際野生動物保護。通過我們提供的工具,任何人都可以作為志愿者監(jiān)控我們的數(shù)據(jù),并成為世界各地偷獵事件和野生動物犯罪的第一反應(yīng)者。”通過基于云的技術(shù)和數(shù)據(jù)流,個人可以產(chǎn)生全球影響。所有人都能夠為世界各地的自然保護產(chǎn)生影響。