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Google打造AI来帮助船舶和鲸鱼和谐共存

发布时间:2020-08-15

近日Google公司宣布,针对世界许多地方船舶与鲸鱼相撞的事件,其训练有素的人工智能可以高效检测嘈杂水域中的逆戟鲸声音,有助于保护鲸鱼,避免与船只相撞。

南部居民的逆戟鲸是生活在Salish海中的众多虎鲸种群,Salish海是华盛顿州西雅图市和加拿大温哥华沿海的水路网络。由于粮食供应,污染和气候变化的减少,仅剩下72只野外生存。

研究人员说,这些水域中船只急剧上升所产生的噪音正在干扰鲸鱼的回声定位,这是鲸鱼用来与猎物进行交流,交配和狩猎的过程。噪音对高声说话的海洋哺乳动物的日常活动构成威胁。

南部居民的逆戟鲸的困境在2018年成为全球关注的焦点,当时一位名叫塔勒奎(Tahlequah)的雌性也被研究人员称为J35的雌性生下了一头雄性小牛,不久后死亡,可能是饥饿。塔勒奎(Tahlequah)在大约一千英里外将死去的婴儿带走了17天。据研究人员称,前所未有的悲痛情绪使人们注意到了该地区鲸鱼面临的威胁。

Alphabet Inc.的Google在内的技术公司正在与地区政府和其他组织合作,利用人工智能来研究和保护海洋生物。由Google AI(该公司专门从事AI的部门)开发的一种模型是自动检测水下的逆戟鲸声音,以警告该地区的船只和船艇减速或保持一定距离。

Google和DFO的研究人员正在Salish海寻找逆戟鲸。跟踪水下音频24-7的工作对于人耳而言可能是具有挑战性的,并且实时记录数据非常缓慢且乏味,从而导致大量积压。人工智能的工作重点是学习海洋哺乳动物的声音,减少船舶与鲸鱼之间的碰撞,并自动检测世界上难以到达的地区的大型海洋生物。

Google的AI模型解析鲸鱼的配乐,将鲸鱼的声音选出来,以提醒有鲸鱼存在的加拿大渔业和海洋部(DFO)。DFO在Salish Sea的逆戟鲸栖息地周围20个位置放置的水听器或水下麦克风记录了海洋声音。

Google用1800个小时的海洋音频训练了AI模型。该模型确定了68,000种归类为“非背景”的声音,包括逆戟鲸和其他鲸类动物的声音。AI将水下音频转换为2D图像,称为频谱图。逆戟鲸的叫声通常听起来像是尖锐的尖叫声,它们用于社交或单击声音,以用于捕食。

Google AI模型是一种卷积神经网络,它基于用于对图像进行分类的相同深度学习。Google AI的软件工程师Matt Harvey说,不同的声音会呈现不同的形状:“如果您看着足够多的声音,并且同时看和听,您将可以识别,'这就是逆戟鲸的外观就像,这就是船的样子。”

Google的AI模型可以实时检测逆戟鲸呼叫,然后将警报发送到DFO的手机。官方仍在测试该模型的检测结果,手动验证逆戟鲸的存在。在接下来的步骤中,该信息将传递给加拿大海岸警卫队,再传递给该地区的船只,指示他们放慢速度或改变航向以避免鲸鱼。

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