每年，偷獵者殺死大約27,000只非洲大象 - 令人震驚的是8%的人口。如果目前的趨勢(shì)繼續(xù)下去，這些壯觀的動(dòng)物可能會(huì)在十年內(nèi)消失。

當(dāng)然，解決辦法是在偷獵者罷工之前阻止偷獵者，但如何做到這一點(diǎn)長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著當(dāng)局。在野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)等保護(hù)區(qū)內(nèi)，大象和其他瀕臨滅絕的動(dòng)物可能會(huì)在遠(yuǎn)處漫游，而護(hù)林員可以隨時(shí)在一個(gè)小區(qū)域巡邏。“這是一個(gè)由兩部分組成的問題，” 洛杉磯南加州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家Milind Tambe解釋說。“你能預(yù)測(cè)偷獵會(huì)在哪里發(fā)生嗎?你可以[目標(biāo)]你的巡邏隊(duì)，以便他們無(wú)法預(yù)測(cè)，以便偷獵者不知道護(hù)林員會(huì)來(lái)嗎?“

為了解決問題的兩個(gè)部分，Tambe和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)名為PAWS的人工智能系統(tǒng)，它代表野生動(dòng)物保護(hù)的保護(hù)助手。機(jī)器學(xué)習(xí)算法使用來(lái)自過去巡邏的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)可能發(fā)生偷獵的位置。游戲理論模型有助于產(chǎn)生隨機(jī)，不可預(yù)測(cè)的巡邏路線。該系統(tǒng)已在烏干達(dá)和馬來(lái)西亞進(jìn)行了實(shí)地測(cè)試，取得了良好的效果，并將在2018年將其用于中國(guó)和柬埔寨。此外，Tambe說，PAWS系統(tǒng)很快就可以整合到一個(gè)名為SMART的現(xiàn)有跟蹤工具中，野生動(dòng)物保護(hù)機(jī)構(gòu)已經(jīng)在全球大多數(shù)站點(diǎn)部署了這些工具來(lái)收集和管理巡邏數(shù)據(jù)。

在與烏干達(dá)伊麗莎白女王國(guó)家公園的野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)進(jìn)行的為期一個(gè)月的試驗(yàn)中，護(hù)林員巡邏了他們很少訪問的兩個(gè)地區(qū)，但PAWS表示偷獵的可能性很高。令游俠驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)了許多網(wǎng)羅和其他非法活動(dòng)跡象。后來(lái)的8個(gè)月試驗(yàn)考察了整個(gè)公園。同樣，巡邏隊(duì)驗(yàn)證了模型的預(yù)測(cè)：在高概率區(qū)域，他們發(fā)現(xiàn)偷獵的次數(shù)是低概率區(qū)域的10倍。烏干達(dá)默奇森瀑布國(guó)家公園的一項(xiàng)新試驗(yàn)正在檢查PAWS是否能在不同地點(diǎn)同樣良好地運(yùn)作。

野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)非洲項(xiàng)目科學(xué)主任Andrew Plumptre正在與Tambe小組合作進(jìn)行烏干達(dá)野外試驗(yàn)。他說，在正常的巡邏中，護(hù)林員使用名為Cyber??tracker的智能手機(jī)應(yīng)用程序輸入他們所看到的數(shù)據(jù)。大約每月一次，該數(shù)據(jù)會(huì)上傳到SMART。“你能夠在巡邏隊(duì)搜查過的地方找到地圖，在那里他們發(fā)現(xiàn)了大象的陷阱和尸體等等，”Plumptre說。“但是沒有任何主動(dòng)性。僅靠游俠巡邏就不足以阻止偷獵。“他希望PAWS的預(yù)測(cè)能力能夠使這些巡邏盡可能高效和有效。

PAWS系統(tǒng)失去了工作Tambe和他的學(xué)生十多年前開始從事港口，機(jī)場(chǎng)和航空公司的安全工作。美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)，運(yùn)輸安全管理局和洛杉磯警長(zhǎng)局都部署了由Tambe集團(tuán)開發(fā)的人工智能系統(tǒng)。他與加利福尼亞州威尼斯的Avata Intelligence公司合作，將這項(xiàng)研究商業(yè)化。

大約六，七年前，Tambe參加了世界銀行會(huì)議，并看到了關(guān)于老虎可怕困境的談話，其中不到4,000只在野外生存。“我想我聽說過這些事情，但我從不理解問題的范圍。我突然意識(shí)到人工智能的潛力，“Tambe說。他很快就與保護(hù)團(tuán)體取得了聯(lián)系。

Femb Fang是Tambe的前學(xué)生，現(xiàn)在是Carnegie Mellon的助理教授，他曾在紐約市的海岸警衛(wèi)隊(duì)系統(tǒng)保護(hù)史坦頓島渡輪，然后轉(zhuǎn)向PAWS。她指出，這兩種情況類似。“有一名后衛(wèi)，是野生動(dòng)物護(hù)林員或海岸警衛(wèi)隊(duì)，還有一名襲擊者，這是一個(gè)偷獵者或恐怖分子，他們正在以一種你想要預(yù)測(cè)的方式互相交流。”

預(yù)測(cè)性巡邏：卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家費(fèi)芳展示了在中國(guó)東北野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)的一只老虎圈套。南加州大學(xué)的Fang和Milind Tambe開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)預(yù)測(cè)偷獵者最活躍的地方。

對(duì)于PAWS團(tuán)隊(duì)而言，田野試驗(yàn)推動(dòng)了荒野警務(wù)的重要現(xiàn)實(shí)：世界并不平坦。他說，當(dāng)團(tuán)隊(duì)開始在馬來(lái)西亞工作時(shí)，他們沒有考慮到森林茂密的山區(qū)地形。“在我們的第一個(gè)模型中，我們拍攝了一張地圖，將整個(gè)區(qū)域劃分為網(wǎng)格單元格，在網(wǎng)格上畫了一條線，然后說，”巡邏人員，請(qǐng)按照這一行，“她回憶道。“我們會(huì)和他們通話，他們會(huì)告訴我們：'不，不，不，這不會(huì)奏效。' 我們不明白。“

只有當(dāng)PAWS團(tuán)隊(duì)訪問馬來(lái)西亞保護(hù)區(qū)時(shí)，他們才能得到它。“我們和護(hù)林員一起走了這條路，我們花了大約8個(gè)小時(shí)走了幾英里，”方說。PAWS的后續(xù)改進(jìn)考慮了易于行走的地理特征，如脊線，河床和舊的伐木路徑。“我們?yōu)楸Ｗo(hù)區(qū)建立了一個(gè)虛擬街道地圖，然后根據(jù)地圖繪制了路線。”沿著新路線的巡邏人員發(fā)現(xiàn)了“各種動(dòng)物和人類活動(dòng)的跡象”，方說。

截至記者發(fā)稿時(shí)，方舟子正在世界自然基金會(huì)對(duì)中國(guó)東北部的PAWS進(jìn)行為期三個(gè)月的實(shí)地試驗(yàn)，其中最受關(guān)注的動(dòng)物是西伯利亞虎。他說，他們正在努力的一項(xiàng)改進(jìn)是幫助游俠在巡邏時(shí)作出決定。“他們可能會(huì)看到足跡和樹痕，這些跡象表明了偷獵者的前進(jìn)方向，”她說。“他們需要決定，我應(yīng)該追逐偷獵者嗎?如果他們看到新信息，改變計(jì)劃的最佳策略是什么?“

Tambe和Fang還與一家名為Air Shepherd的野生動(dòng)物保護(hù)服務(wù)機(jī)構(gòu)合作，該服務(wù)使用配有紅外攝像頭的無(wú)人機(jī)在夜間搜尋偷獵者。他們基于人工智能的視頻分析系統(tǒng)可以自動(dòng)化人類繁瑣而艱巨的任務(wù)：查看粒狀黑白鏡頭的小時(shí)和小時(shí)，然后在檢測(cè)到非法活動(dòng)時(shí)提醒護(hù)林員。

PAWS的下一步是將其提供給其他非政府組織，理想情況是將算法集成到現(xiàn)有工具中，如Cyber??tracker和SMART系統(tǒng)。“我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)完全停止偷獵，”Plumptre說。“但我們可以把它降到更低的水平，這樣人口就不會(huì)下降。”

人工智能通常適用于現(xiàn)代技術(shù)的問題，Tambe指出，但這項(xiàng)工作是不同的。“我們正在使用人工智能來(lái)拯救自然世界 - 這些我們希望不會(huì)消失的令人驚嘆的景觀和動(dòng)物，”他說。“這些都是重要的寶藏。”