一个AI开发平台是怎么参与热带雨林保护的

最近,一则有趣的招聘启事在网上传开:华为要招聘动物语言翻译师,具体工作内容需要辨识动物声音,协助华为云AI专家建立动物声音分析模型;记录动物不同状态的声音信息;帮助华为云AI学习动物语言,预测动物行为并采取措施。

雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,招聘启事发出当天,华为收到的简历就已经破百,看来我们的技术大拿们对于动物保护都怀有如此高涨的热情。

至今,于志学仍夜以继日地坚持创作、传艺不辍。“冰雪山水画的未来发展会是一种抽象概念,近段时间我和我的弟子们正在深入研究,让冰雪山水画在今后更好地传承和发展下去。”于志学表示。

“过去一提到北方感觉没有什么可画的,也没有什么可看的,山也不雄伟,平平的;山也没有纹理可画,都是被白雪覆盖,不可上笔也不可上墨。除了树林以外别的什么也没有。”于志学说。他进一步解释千年来北国风光不入画的瓶颈:中国画的审美要求墨韵生动,白纸画白雪不用白粉,而北方的最大特色就是白色的冰雪,而墨是黑的,如果墨都上不了,何来墨韵。因此传统画雪都采用留白的方法,根本表达不出千里冰封的北疆冰雪大千世界。于志学下定决心要找到一把“打开北国冰雪风光大门的钥匙”。

手机做联接,数据收集到云上作分析,分析之后的结果下发到工作人员,新技术让过去巡林员似的工作大大简化,效率提高。雷锋网还了解到,其实几年前RFCx设计检测声音方案的时候,他们测试了几个品牌的智能手机,最后选择了华为智能手机。

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面对中国传统雪景画没有表现过的领域,他如同着了魔,一头扎进零下40摄氏度的冰天雪地中写生,不顾天冷冻僵的手指,不断绘画、钻研,有时几天几夜不合眼,终于在多年的实践中得出结论:若要画出北国的冰天雪地,画出那银装素裹、玉树琼枝的世界,就必须直接画白色的冰雪。他不停地试验、反复摸索,夜以继日,年复一年,画了撕、撕了画,不知经过多少的失败和挫折,他终于找到了描绘冰雪最理想的材料——明矾水。“以矾水入墨操作起来,应用自如,不但不滞笔,还能在宣纸上固定笔迹,经得起笔法的反复叠加。”于志学说。

除了防制盗伐,RFCx还需要监测蜘蛛猴等濒危动物的生存状态。为此,华为云与RFCx正在构建蜘蛛猴语言智能分析模型,提供关于栖息地、生活习性等相关信息。未来,手机采集的数据不仅用于保护蜘蛛猴,也让无数其他濒危物种的保护成为可能。

谷雨,顾名思义,是播谷降雨之义,虽然和雨水节气同样有个“雨”字,但相较于雨水节气的乍暖还寒,谷雨节气却是一副“杨花落尽子规啼”的暮春气象。《月令七十二候集解》中说,“三月中,自雨水后,土膏脉动,今又雨其谷于水也……盖谷以此时播种,自下而上也”,谷得雨而生,由此得名。有传说谷雨源于仓颉造字,据《淮南子》记载:仓颉造字,是一件惊天动地的大事,黄帝于春末夏初发布诏令,宣布仓颉造字成功,并号召天下臣民共习之。由于仓颉造字功德感天,玉皇大帝便赐给人间一场谷子雨,以慰劳圣功,这就是现在的“谷雨”节气。

谷雨·由来谷得雨而生

农耕·谚语谷雨到,布谷叫

去年10月,华为云ModelArts正式发布,从芯片(Ascend)、服务器(Atlas Server)、计算通信库(CANN)到深度学习引擎(MindSpore)和分布式优化框架(MoXing),形成一个全栈优化的AI开发平台。目前,ModelArts可应用于多种业务场景,包括图像识别、视频分析、语音识别、产品推荐、异常检测等。

十二月的哈尔滨,大雪如期而至,纷纷扬扬,屋外一片白茫茫的世界,记者与黑龙江省画院荣誉院长、冰雪山水画创始人于志学的对话也是围绕冰雪展开的。

热带雨林无疑是地球赐予地球上所有生物最为宝贵的资源之一,超过25%的现代药物是由热带雨林植物所提炼,热带雨林也由此被称为“世界上最大的药房”。

华为与热带雨林保护公益组织,正在使用AI、云和手机尝试保护哥斯黎加的热带雨林及蜘蛛猴等珍奇动物

谷雨·养生起居有节,早睡早起

要想表现前人从未表现过的塞外冰雪大自然,就必须到冰天雪地中体验生活。20世纪60年代至80年代,于志学多次冒着生命危险来到大兴安岭,在这片莽莽雪原中,跟随鄂温克族老猎户拉吉米在当地生活、采风。“当年拉吉米老人带领我在原始森林写生,晨曦中,我发现了雪地里一条黑带流过,我激动地问拉吉米,他告诉我冬天里雪地上的河水都是黑色的。我兴奋地跑到河边观察,忍不住喊起来‘我的画可以上墨了!’”回忆当年,于志学难掩兴奋。

但让人警惕的是,世界热带雨林的面积在剧减,甚至有预言2030年世界将再无热带雨林。人类大量砍伐是一部分原因,使得雨林面积减少,从而导致生物多样性的降低,形成负面循环。

虽已85岁高龄,但于志学精神焕发、满腔热情。“我的家乡在黑龙江肇东一个小村子,冬季,大地被冰雪覆盖,树上结满了树挂,房顶上也盖着绵软厚重的积雪,阳光照在地上、树上、房顶,晶莹闪耀、熠熠生辉,黑土地浑厚博大,神奇而壮美。那时我就感叹如果能将这美好的景象画下来该多好。”小时候对于家乡冰雪的记忆仍然清晰地浮现在于志学的脑海里,成为他后期创作冰雪画的动力之源。

冰雪画中传递出来的乐观、大气与豪迈感染了很多人。在于志学的影响下,众多老中青画家投身到冰雪山水画的创作中。于志学并没有把自己千辛万苦创造的冰雪山水画当作“祖传秘方”隐藏起来,而是将绘画技法毫无保留地公之于众。如今,冰雪画派的画家约有400人,遍布黑龙江、吉林、辽宁、北京、浙江、湖南等24个省、市、自治区。

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好在保护力量一直在行动,RFCx就是其中一个。2014年,物理学家和软件工程师Topher White创立了雨林保护公益组织——Rainforest Connection(RFCx),总部设在加州旧金山,致力于帮助保护世界免受非法砍伐和非法偷猎。目前Rainforest Connection已在10个国家部署,保护森林面积超过2500平方公里。

可以想象的是,如果没有AI,2500平方公里要花费多少人力物力去分辨各种类型的声音,这根本是不可能完成的任务,AI的价值就体现在这里。

于志学还将自己不同时期创作的一千余幅作品捐赠给黑龙江、内蒙古、山东、安徽、北京等地的于志学美术馆及冰雪画创作基地,传播冰雪文化。几十年来,于志学带领冰雪画派在全国各地巡展,在美国、英国、德国、俄罗斯等30余个国家举办冰雪画展,受到了各国观众和专家学者的认可和好评。

雷锋网认为,如今,云上AI的竞争逐渐成为一个焦点,从底层硬件到上层计算引擎、再到更上层的分布式训练框架及其优化算法多方面协同优化的ModelArts,全栈能力让用户训练成本降到最低,性能提高。未来,华为云将在更多业务场景落地AI服务,既包括商业应用,也包括更广范围的AI应用需求,就像这次用AI保护热带雨林。

“清明断雪,谷雨断霜”,谷雨节气的到来意味着寒潮天气基本结束,气温回升加快,雨量增多,是万物生长的大好时节。谷雨时节很明显的气候特征就是降水明显增多,谷得雨而生。柳絮飞落,杜鹃夜啼,牡丹吐蕊,樱桃红熟,时至暮春,万物生长,蒸蒸日上。“时雨乃降,五谷百果乃登”。雨生百谷,反映了“谷雨”的农业气候意义,此时降水明显增加,雨水促使谷类作物生长发育。这时田中的秧苗初插、作物新种,最需要雨水滋润,所以说“春雨贵如油”。常年4 月下旬雨量约30-50毫米,对水稻栽插和玉米、棉花苗期生长有利。谷雨前后的降雨,“随风潜入夜,润物细无声”,“蜀天常夜雨,江槛已朝晴”,这种夜雨昼晴天气,对大春作物生长和小春作物收获是颇为适宜的。

具体说来,使用ModelArts的自动学习能力后工程师不需要编码,不需要机器学习的知识,甚至不需要设置环境,而只需要使用UI向导来上传声音数据,标记有链锯的声音,然后单击一次来训练模型,再将模型部署到生产环境中。

他们已经用上了华为手机做联接——通过将大量回收的旧手机升级改造为太阳能雨林监听设备,分散部署在丛林深处。无论大雨倾盆、艳阳高照或终日潮湿,一旦监测系统发现盗伐异响,如链锯或卡车声,便会第一时间告警,将具体盗伐定位推送给当地的护林员,帮助他们快速进行搜查。

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不过,监听设备只负责收集声音,而声音的识别和处理就需要用到AI。在华为云到来之前,在RFCx系统中使用的链锯模型是RFCx工程师用TensorFlow搭建而成,团队中必须有人知道如何编写代码,并设置环境来使用TensorFlow构建和部署AI模型,尽管复杂,但总是开了个头。

值得一提的是,不久前在全球人工智能领域最权威的竞赛之一——斯坦福DAWNBench最新的榜单中,ModelArts也斩获图像识别总训练时间和推理性能榜单的双料冠军,可谓一战成名。

现在,AI已经初步在雨林保护中施展拳脚,下一步华为云和RFCx计划将优化后的链锯模型很快部署到RFCx实时监控系统中。而蜘蛛猴的场景更为复杂,华为云和RFCx正在收集更多的数据来训练声音识别模型。

RFCx和华为云从今年初开始合作,借助华为云的大数据能力,RFCx存储、管理各个采集点所收集到的音频数据,并通过人工智能服务HUAWEI CLOUD AI和一站式AI开发平台ModelArts开发出智能算法模型,实现对链锯和卡车噪音的精准识别。

谷雨时节,大地郁郁葱葱,百花竞艳,一片生机盎然,可以说是一年中大自然最为美好的时候。俗话说“心随自然”,人的心情和精神状态也达到一年中最佳状态,日常起居遵循自然节气的变化进行调养。谷雨后,降雨增多,空气中的湿度逐渐加大,所谓“百草回芽、旧病萌芽”。所以,每到春夏之交,是各种疾病容易作乱的时机,要格外注意防病。春捂适度:春捂是一种很好的习惯,特别是春季冷暖变化较大,且谷雨时节,湿气较重。当然春捂也需适度,否则体热与湿气相遇容易生病,早晚多穿一件衣服即可。运动宜缓:谷雨时节应起居有节,早睡早起,最好伴有一定的运动量。谷雨时节可多出去散散步、放放风筝等,以舒缓的有氧运动为宜,不宜剧烈运动。适当进补:谷雨是春夏相交的节气,春天是肝盛脾弱的时节,但在谷雨时节,脾胃旺盛,正适宜进补,不过还需注意管住嘴,以清淡为主,少油、少盐、少糖,晚间不宜过饱,时值谷雨节气,湿气最重,可适当吃些益气补血、有祛湿之效的食材。

类比来看,使用TensorFlow编写代码就像雇佣木匠来制作家具,而使用ModelArts 自动学习就像购买可以DIY的宜家家具。对于RFCx来说,DIY解决方案是非常重要的,因为链锯声监测只是众多雨林保护场景之一,而他们可以将ModelArts的自动学习功能应用于所有其他声音分类场景。

在ModelArts平台上对采集到的蜘蛛猴声音进行测试

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在古代,人们将谷雨分为三候:第一候萍始生;第二候鸣鸠拂其羽;第三候戴胜降于桑。三候的意思是谷雨后雨量增多,浮萍开始生长,接着布谷鸟声声鸣叫,在田野里提醒人们要开始播种,进而桑树上开始见到戴胜鸟,是蚕宝宝将要生长的信号。古人将天气变化和农耕劳动的心得与经验,编成谚语,世代相传。谷雨的天气谚语大部分围绕有雨无雨这个主题,如“谷雨阴沉沉,立夏雨淋淋”“谷雨下雨,四十五日无干土”“谷雨不下,庄稼怕”“谷雨到,布谷叫,前三天叫干,后三天叫淹”“谷雨前后一场雨,胜似秀才中了举”等。谷雨的农耕谚语很多,这些脍炙人口的谚语凝结了古代劳动人民智慧的结晶,对农耕生产具有很好的参考作用。例如:“谷雨莫等闲,春耕到眼前”“谷雨时节种豆天,南坡北洼忙种田”“谷雨前后,种瓜点豆”“谷雨前,好种棉”“谷雨不种花,心头像蟹爬”“谷雨前,清明后,种花正是好时候”“谷雨种棉花,不用问人家”“谷雨种棉花,能长好疙瘩”“谷雨前后栽地瓜,最好不要过立夏”“谷雨栽上红薯秧,一棵能收一大筐”“谷雨栽早秧,节气正相当”“清明见芽,谷雨见茶”等。

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