游客在社交媒体上发布的斑马和鲸鱼的度假照片可能会带来一个他们意想不到的好处：帮助研究人员跟踪和收集濒危物种的信息。眼下，科学家们正在使用人工智能(AI)来分析斑马、鲨鱼和其他动物的照片以识别和跟踪个体，另外还能对其运动及种群趋势提供新的见解。 资料图 来自俄亥俄州立大学转化数据分析研究所所长Tanya Berger-Wolf指出：“我们有数百万张由科学家、相机捕捉、无人机甚至是游客拍摄的濒危和受威胁动物的图像。这些图像包含了大量的数据，我们可以提取和分析这些数据以帮助保护动物和打击灭绝现象。” 俄亥俄州立大学计算机科学与工程、电气和计算机工程以及进化、生态学和生物体生物学教授Berger-Wolf表示，一个被称为图像组学的新领域正在通过使用AI直接从照片中提取动物的生物信息从而使野生动物图像的使用能更进一步。 她在2月20日美国科学促进会年会上的演讲中讨论了使用AI分析野生动物图像的最新进展以及图像组学的创立。 据了解，环保主义者面临的最大挑战之一是缺乏关于许多受威胁和濒危物种的数据。 “我们正在以前所未有的速度失去生物多样性，我们甚至不知道我们失去了多少和什么，”Berger-Wolf说道。 在世界自然保护联盟濒危物种红色名录上的142,000多个物种中，有一半以上的物种状况不明--没有足够的数据或它们的数量趋势不确定。 Berger-Wolf表示：“如果我们想把非洲大象从灭绝中拯救出来，我们必须知道世界上有多少大象、它们在哪里以及它们下降的速度如何。我们没有足够的GPS项圈和卫星标签来监测所有的大象并回答这些问题。但我们可以使用机器学习等AI技术来分析大象的图像以提供我们需要的大部分信息。” Berger-Wolf和她的同事创建了一个名为Wildbook的系统，该系统使用计算机视觉算法来分析度假的游客和实地研究人员拍摄的照片，其不仅可以识别动物的种类还可以识别个体。 “我们的AI算法可以利用任何有条纹、有斑点、有皱纹或有凹痕的东西来识别个体--甚至是鲸鱼的鳍或海豚的背鳍的形状，”Berger-Wolf说道。 比如Wildbook包含了200多万张照片，其中有来自世界各地的约6万只唯一标识的鲸鱼和海豚。“这现在是科学家们拥有的关于虎鲸的主要信息来源之一--它们不再是数据缺乏者了，”Berge-Wolf指出。 除了鲨鱼和鲸鱼之外，还有斑马、海龟、长颈鹿、非洲食肉动物和其他物种的野生书。 Berger-Wolf和她的同事们已经开发了一个AI代理，它可以搜索公开分享的社交媒体帖子以寻找相关的物种。她指出，这意味着如许多人在加勒比海看到的鲨鱼的度假照片最终会被Wildbook用于科学和保护。 她表示，这些照片加上关于图片拍摄时间和地点的信息可以通过提供种群数量、出生和死亡动态、物种范围、社会互动及与其他物种（包括人类）的互动来帮助保护工作的展开。 虽然已经非常有用，但Berger-Wolf表示，研究人员希望通过图像组学来推动该领域的发展。“从图像中提取生物信息的能力是图像组学的基础，我们正在教机器在图像中看到人类可能错过或看不到的东西。” 去年9月，美国国家科学基金会授予俄亥俄州1500万美元以用于领导图像组学研究所的创建，该研究所将帮助指导世界各地的科学家进入这个新领域。Berger Wolf就是该研究所的资深调查员。 Berger Wolf表示，随着AI在分析野生动物图像方面的应用继续增长，一个关键是确保AI的使用是公平和道德的。首先，研究人员必须确保它不会造成伤害。如数据必须得到保护以便它不会被偷猎者用来瞄准濒危物种。 并且它必须不仅仅是这样。“我们必须确保这是一种人机合作关系，人类信任AI。根据设计，AI应该是参与性的，在人与人之间、数据与数据之间和地理位置之间建立联系，”Berger Wolf说道。
