新南威尔士州环境和遗产办公室

利用AI技术分析无人机拍摄的图像
定位并观测难以接近的濒危物种

在澳大利亚崎岖广阔的地形中,定位和观测濒危动植物的难度颇高。富士通与“拯救物种项目组”联手无人机专业公司Carbonbix,通过一架每秒能拍摄五张照片的无人机,并利用富士通先进的图像识别软件进行图像分析,对濒危植物进行了定位与观测。

这项技术改变了我们发现和观测濒危物种的方式,节约了时间和成本。

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拯救物种项目
合作伙伴经理
Tania Pettitt

背景

以更低成本、更智能的方式追踪濒危物种

作为濒危物种保护的主要项目,“拯救物种项目(Save our Species, SoS)”是澳大利亚新南威尔士州(NWS)政府环保举措中的一部分。5年内(2016-2021年),项目将投入1亿美元用于新南威尔士州濒危动植物的保护。SoS项目将科研最佳实践与实际行动相结合,将为濒危物种及其栖息地提供保护。SoS的首要任务是保护生态环境。对崎岖的澳大利亚乡土地势而言,这是一大挑战。即使是简单地观测濒危植物存活状况,也可能需要投入数千美元用于直升机飞行,或是一次危险的登山之旅。

澳大利亚有逾1,800种动植物濒危或濒临灭绝,其中近1,000种在新南威尔士州。因此,SoS项目一直在寻找更智能的方法,以加强观测、保护濒危物种和消灭入侵物种(如仙人掌等)的能力。

“古尔本河国家公园的丹格尔山是世上唯一生长小型稀有金合欢丹格尔树和瓜叶千里光丹格尔变种雏菊的地方,”SoS项目合作伙伴经理Tania Pettitt说道,“通常,观测这些濒危物种需要花一整天的时间徒步登山,或投入高达上万美元的直升机费用,但仍不能保证覆盖整片区域。”

富士通和新南威尔士州政府建立了长期的、可持续的合作关系,并作为SoS工作组成员,为数据中心评估开发了NABERS(注1) 这是全球首个对数据中心能效声明的验证。同时作为小组成员,富士通也是评估体系的早期实践者,拥有澳大利亚首个符合评估标准并完成全部评估的数据中心。

富士通加入SoS项目并提出了一个变革性的建议:利用无人机来勘察该地区,对数千张图片进行地理标记,并将它们导入AI平台,通过机器学习来识别问题植物。

利用内部孵化器项目提供的资金和数字化共创团队的管理,富士通将这一想法变为了现实。

“富士通是新南威尔士州可持续优势计划(Sustainability Advantage)的成员之一,长期以来致力于环保活动。当他们提议使用无人机时,我们认为猎人谷(Hunter Valley)将是对该技术进行概念验证的理想之选,”Pettitt说道,“它为更快速、更准确地观测动植物提供了一种经济有效的方法。”

  • 注1
    NABERS(即“澳大利亚国家建筑环境评估体系”)可用于测量建筑能效、二氧化碳排放量,以及水资源使用和废物排放情况,并与同类建筑相对比。

详细内容

无人机与AI技术无缝对接 助力濒危动植物观测与有害植物识别

富士通与澳大利亚无人机公司Carbonix合作,确定了一款适用于该项目的无人机:翼展三米,可垂直起飞和降落且滑行速度高达100公里。随附5公斤高光谱摄像机,每秒最多可拍摄5张照片,并能穿过树木冠层,精准定位植被所在位置。

两天内共拍摄了5,000张照片,并结合地图精准定位了植被所在位置。利用富士通的高性能AI计算,分析现场图像,对濒危植物进行观测,同时识别有害植物并加以根除。护林员通过GPS坐标,对所有定位的植被进行了确认。

“我们与富士通工程师和Carbonix无人机操作人员一起,在现场花了两天的时间利用无人机收集图像数据。然后直接传送到富士通的硬件当中,以做好标签的植被图像为基础,运用AI智能算法对相关的树木和雏菊进行快速定位,”Pettitt继续说道,“这对我们来说是一场伟大的胜利,因为我们根本不知道会有濒危植物在那些地方。”

“我们曾经担心,经过漫长、炎热而干燥的夏季,雏菊种群会不会已经凋零,”新南威尔士州SoS项目生态系统和濒危物种组高级组长Lucas Grenadier补充道,“这次行动让我们掌握了现有种群的基本情况,以及今后远程追踪雏菊种群的方法。”

成果与展望

从革命性的建议到屡获殊荣的创新

富士通Digital Owl解决方案为濒危动植物的调查提供了一种高效、经济和准确的方式。该项目让SoS掌握了保护珍稀物种的必要知识,并在此基础上采取了关键行动,例如收集种子和插枝、控制杂草,用栅栏围住可能会被野生山羊吃掉的植物等。

该解决方案由富士通的孵化器项目提供资金,让员工的创意最终发展成为可完全投资的项目。该项目在2018年ARN创新大奖赛上荣获智能技术奖;同时凭借卓越的可持续性,收获了CitySwitch奖项的肯定。

“这项技术能够改变我们发现和观测濒危物种的方式,节约了时间和成本。富士通开发的AI技术让大量图片分析的效率得到极大提升,”Pettit评论道,“Digital Owl解决方案为我们提供了高效的调查方法,除远程定位植物物种外,它还有更多潜在的应用场景。SoS项目团队也期待着利用Digital Owl来开展调查和定位其他物种。”

“我们身处于保护濒危物种这场战斗的最前线,气候变化对当地动植物将带来巨大的影响,”Grenadier总结道,“利用富士通Digital Owl这样的新工具,我们更有信心为后代保护好濒危物种。”

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地址:Level 14, 59-61 Goulburn Street, Sydney (Australia)
成立时间:2011年
官方网站:https://www.environment.nsw.gov.au/Open a new window

[Published in 2019]

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