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在海南,这些人不想让一只长臂猿掉队
时间:2021-12-02 06:11:18

撰文 / 吴迪

编辑 / 游勇

雨林深处的猿鸣

“呜喂,呜喂,呜喂……”一个清脆悦耳的口哨声在海南的会议厅回荡。

这是一段通过声学监测最新收录的海南长臂猿啼叫的音频。这也让不少与会的嘉宾第一次感受到专属于海南热带雨林清晨时刻的美妙。在长臂猿大家族中,海南长臂猿以清亮动听的叫声闻名,被誉为“雨林歌王”。

“歌王”的另一面是比大熊猫数量还稀少得多的现实。作为世界上最濒危的灵长类动物,上世纪80年代初,海南霸王岭地区的长臂猿只有不到10只,濒临灭绝。经过几十年的不断努力,今年种群数量恢复到了35只。

根据科学研究,在种群数低于10只还能够基于自然方式得到恢复的,只有海南长臂猿。海南长臂猿已经成为世界上唯一种群增长的长臂猿,这为其他灵长类动物甚至所有濒危物种的保护做出了示范,也贡献了宝贵的经验。

其实,与朱鹮、大熊猫这些大众熟知的濒危物种不同,海南长臂猿有着自己独特的生活习性。它们从不下树,常年在热带雨林树冠层活动,人工繁殖难度极大,野生种群的保护成了唯一的途径。这极大地增加了海南长臂猿种群保护、监测等工作的难度。

植被繁茂的热带雨林给海南长臂猿提供了天然屏障,却给人工监测带来了极大挑战。靠脚步去丈量和肉眼观察显然效率不高,因此研究者们给出的一个可靠方法是音频采集,监测海南长臂猿在雨林中发出的声音。

在过往的案例中,声学监测已经被广泛应用于森林盗伐、盗猎的防治。通过设备实时监测人类活动,分辨出电锯、卡车引擎等可能危害森林的声音,并发出警报。

而现在,声学监测不再局限于人类活动。像人类一样,动物也都有独特的声学特征,频率、节奏等都有很大的区别。海南长臂猿声学监测项目就是想利用声学的一些数据来建立每一个个体的声纹数据库。“作为个体声纹的身份证,希望达到个体识别的目的。”海南国家公园研究院声学监测项目负责人、海南师范大学生命科学院副院长汪继超教授说。

图片来源站酷

2021年1月,海南长臂猿声学监测项目启动,起初效果并不理想。当时,汪继超带领团队在海南长臂猿常出现的地点布设了45台传统声学监测设备。但这些设备面临一个很棘手的问题,内置的声学卡片需要定期回收,电池也需要更换,每次完成这些工作就需要数天时间。并且,由于是无差别的声音收录,产生了大量无用或干扰数据,导致后续工作异常繁重。

“数据收集的过程非常辛苦。”汪继超说。海南长臂猿的栖息地面积在不断扩大,从1978年霸王岭林业局划出的16平方公里,到今天海南长臂猿的潜在适宜栖息地已经至少超过了400平方公里。传统的声学监测设备可以实现数据收集,但不够方便和智能。

未来,新的通信技术和分析技术就将派上用场。

汪继超介绍说:“在IUCN和华为共同合作的Tech4Nature项目的帮助和支持下,海南长臂猿声学监测项目将在终端和云端的配合下实现数据的自动采集、云端存储和智能识别处理。”

解决了海南长臂猿声音的自动识别和收集,接下来还需探索的是,怎样运用AI大数据分析的技术更深入地去挖掘生物声学项目收集到的海量数据。汪继超有个更深层次的诉求,动物也是通过叫声来传递喜怒哀乐,他希望未来可以在声音数据分析的基础上,了解海南长臂猿种群的交流方式,和情感的表达。

世界自然保护联盟中国代表处主任张琰有个愿望:他希望以后起床能够听到的闹铃声,是海南长臂猿新生婴猿的叫声。

尺子、罗盘与人工智能

保护野生珍稀物种的前提是监测,掌握它们的习性和活动范围。然而,现实中想要做好这项工作,很多时候堪比大海捞针。

2001年,中国林业科学院研究员李迪强为了调查雪豹,在山里面待了45天。这是一段非常艰辛的经历,期间他们曾在山上走了2天找到一个雪豹洞,但里面并没有雪豹,只发现了被吃剩的岩羊骨头。“是不是真的有雪豹呢?”成为他当时的疑问和遗憾。回头来看,他感叹影像的进步:“一部红外相机,就促进了整个雪豹保护的工作。”

现在的雪豹栖息地布设数千台红外相机,大量的雪豹影像记录数据能够得以展示和保存。并且,这还是一个相对廉价的方案,红外相机售价从2005年的5000元到现在只有1000多元,也是科技进步带来的红利。

从事热带雨林生态学研究超过15年的海南大学林学院副院长龙兴文,最深的印象是老一辈的科研人员通过一把尺子、一个罗盘打天下。最早都是靠肉眼估测树木高度,直到后来有了测高仪,现在有了激光雷达,各种传感器的研发助推了各种信号的收集,然后通过网络的覆盖传输、AI智能的识别、高精度的定位系统,给科研工作者提供了极大的便利。

图片来源视觉中国

海南长臂猿声学监测项目,是世界自然保护联盟(IUCN)首次与中国的国家公园开展合作的项目,也是该组织在中国的代表处成立20年来,第一次围绕单一物种开展具体的保护工作。世界自然保护联盟成立于1948年,是全球最大的环境保护和可持续发展的国际组织。

这个项目的背后获得了华为的大力支持。这家全球最大的通信巨头提供了网络通信、AI分析、云存储等技术方案。这也是华为最擅长的技术方向,华为的通信和分析技术不仅用于改变人类的生活,也在实现可持续发展上展现出强大功力。

去年,华为与世界自然保护联盟合作发起了名为Tech4Nature的项目。顾名思义,该项目是致力于用数字技术创新助力自然保护。

而海南国家公园则是Tech4Nature项目落地的全球5个旗舰保护地示范点之一。海南长臂猿声学监测是此项目在生物多样性保护中的具体运用。

其实在人与自然的方面,基于云和人工智能方面的努力华为已不是首次。早期,在菲律宾的热带雨林中,华为通过布设一些收集来的旧手机,改用太阳能充电保持通信,去监听森林中可能发生的盗伐的声音、盗猎的枪声,以及高危动物的叫声。将这些信息给到当地护林员去进行快速定位,进行实时的监测。

这个模式的应用在菲律宾热带雨林保护区从2500公顷迅速扩展到了6000公顷,而且复制到了全球五大洲、18个国家。

张琰谈到和华为的合作,描述得很形象:“华为提出的口号是‘不让任何一个人在数字世界中掉队’,如果扩展到整个生物多样性的话,我们说的应该是不让任何一个生命在地球的运转中掉队。”

不久前,“云南大象集体出走事件”曾引发大众对于大象生存环境问题和人象冲突的关注。今年10月,云南移动联合华为上线了野生亚洲象的实时监测系统。该系统在一些主要干道入口部署了一个相对比较完善的光纤网络,将摄像头连接起来进行亚洲象活动监测预警,提前掌控大象行踪,以减少人象冲突。

此前,在吉林、黑龙江、成都等地都开展了森林火灾防治项目,用于保护东北虎豹和大熊猫的栖息地生存环境。华为基于其最底层的ICT(信息通信技术)技术能力,联合合作伙伴在东北虎豹栖息地建了一张700M频段的4G专网,用于解决保护区网络覆盖、摄像头的通信问题。

700M被称为“黄金频段”,其优点是频率低、覆盖距离远、绕射能力强、信号穿墙能力强、组网成本较低。这些特点都非常适合人烟稀少、范围广阔的野生动物栖息地。事实上,海南长臂猿栖息地也在尝试建设700M频段的专用网络。

本质上,海南长臂猿声学监测也是遵从相同的逻辑:华为以其自身优势在科技守护自然相关项目中提供底层基础设施,用科技的手段守护生物多样性。

图片来源站酷

商业之外,华为的另一面

多年以来,ICT技术被认为可以在推动可持续发展目标的每个领域中发挥重要作用。华为作为从ICT技术起家的科技巨头,大家的注意力都被每年数千亿的营收所吸引。但在商业帝国之外,华为也在做着更多的努力,希望发挥自身的技术优势去助力可持续发展目标的实现。

2019年,华为就提出了Tech4All“数字包容”倡议。顾名思义,Tech(科技)是前提,是华为做这些事情最大的优势,而4不仅指的是华为重点关注的四大方向,也是“for”的谐音,寓意着科技服务的领域会更加的广泛。

这类项目和华为传统的商业性项目切割明显。“公司对于Tech4All的项目也没有任何所谓投入产出比的诉求。”华为中国区品牌部部长周建国说。除了上述自然生态环境的保护,华为的努力方向还包括公平优质教育、促进健康福祉、推进均衡发展三大方向。

在今年残联组织的一个活动上,华为的项目组接触到了一个研发智能手语翻译软件的团队。这个公司团队99%的人都是听障人士。华为项目组在接触了解之后,决定给予了这样一个创业团队多方面的免费支持。“除了技术支持外,我们了解到这个创业团队从产品设计、策划运营方面都有一些难题,作为项目接口人,我也会从各个方面给予他们一些建议,帮助他们推进项目。”华为Tech4All项目经理李伟告诉AI财经社。

免费帮助也是出于“授人以鱼不如授人以渔”的理念,更多关注事情本身的可持续性。“华为不是慈善机构”,李伟说,不管是在华为帮助下,还是未来华为退出后,他们希望的是这个公司本身是能够具备持久发展能力。

在黑龙江,一款同样为听障人士打造的手语翻译APP“畅听无碍”,借助华为云语音识别和语音合成技术,在日常对话交流中实现语音与文字内容准确互译,帮助听障人士提升沟通效率。

图片来源视觉中国

为了给资源匮乏的地区带去数字技术,华为携手公益组织、运营商等伙伴,打造了“移动数字课堂”,将教学课堂开到了非洲偏远和农村地区。

这个被命名为DigiTruck的移动课堂,由回收的卡车集装箱改造。集装箱内部配置了笔记本电脑、智能手机、LED大屏、VR眼镜等设备,通过无线网络和太阳能充电的方式,让过去无法上学的穷苦孩子,有机会进入课堂。根据华为公布的数据,自2019年10月以来截至2020年底,华为DigiTruck已经为肯尼亚13个村庄的1300多名乡村青年及师生,累计提供超过22000小时的数字技能培训。未来,这个“装在轮子上的移动课堂”将会开往更多的贫困地区。

过去30年,网络彻底改变了社会的生产生活。然而据统计显示,如今全球仍有40亿人没有联网。在很多非洲大量偏远地区,通讯建设挑战极大。电力供应不足是其中很多非洲国家的每个人每天都要面临的生存难题。

尼日利亚的日均供电仅约4小时。供电不足导致通讯基站无法建设,通信服务也就无从谈起。在Tobolo,一个位于尼日利亚西部边境线上的小村庄,当地的居民已经享受到了华为提供的因地制宜的小型通讯基站解决方案。

传统的铁塔基站造价高昂,同时依赖稳定的供电。华为考虑到当地现实条件制约,将基站做成了背包大小,并且自带电源,优化了功耗。只需要一根木杆,基站就能顺利搭建,极大缩减了时间与造价成本。基于这样小巧的基站模式,截至2020年底,华为已在全球60个国家部署了超过110张网络,为5000多万偏远地区的人们带去通信能力,实现打电话和上网。

对于这些地区而言,信息的联接往往是发展的第一步。

以5G为例,新兴ICT技术已成为宏观经济和社会发展的驱动引擎。根据中国信息通信研究院预测,到2025年中国5G网络建设投资累计将达到1.2万亿元,将带动产业链上下游以及各行业应用投资超过3.5万亿元。5G被认为在远程医疗、远程教育、提高能效、减少排放等方面具有重大意义。包括5G与人工智能、物联网和云等在内的ICT技术已经是公认的可以为所有行业转型升级,进行赋能的非常关键的使能技术。

联合国在2015年正式通过了17个可持续发展目标。而运用ICT技术促进人类共同目标的实现,在今天显得尤为重要和必要。“我们认为在我们相对擅长的信息通信技术上,是有可能助力一些事情,赋能一些目标的实现的。”周建国说。

关键词: 华为 海南 长臂猿 声学 项目 基站 雪豹 栖息地 热带雨林

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