凭背影照就能识别!这个系统成功避免人象冲突事件500余起
开屏新闻2021-05-13 17:41

近年来,

随着保护力度不断加大,

大象数量增加的同时,

也带来了一系列问题,

最突出的就是野象损坏庄稼、

伤害人畜的事件时常发生。

前不久,17头亚洲象一路闲逛到了玉溪,不少市民打趣说:这些象是来参加10月份在昆明召开的COP15大会的。亚洲象是不是来参加会议不得而知,但这也反映了长期以来亚洲象保护上的一个难题——亚洲象的监测及预警,以及由此产生的人象冲突。

凭背影照就能识别!这个系统成功避免人象冲突事件500余起 浪潮集团供图

借助科技力量,西双版纳构建了多层次的监测、预警系统,并取得了很好的效果。浪潮集团融合人工智能、云计算、物联网、边缘计算等技术构建的亚洲象监测预警保护系统,自去年5月正式上线以来成功发布了5500余次预警信息。这些技术的采用,有效缓解了人象冲突,成功避免人象冲突事件500余起。

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亚洲象分布区域大大扩展

亚洲象主要分布在印度、斯里兰卡等南亚和东南亚国家,全世界亚洲象数量在4.12—5.23万头之间。历史上,我国黄河下游以南均有亚洲象分布,但是目前仅分布于南亚、东南亚和我国云南南部边境地区。

春城晚报-开屏新闻记者从云南西双版纳国家级自然保护区管护局获悉,我国的亚洲象仅分布于西双版纳傣族自治州、普洱市和临沧市,基于多年的零星调查和近年来的监测结果,中国野生亚洲象的分布经历了收缩、再扩张的过程,近20年来其分布区由2个州市、3个县市扩展到3个州市、9个县(市、区)、40个乡(镇);种群数量为300头左右(西双版纳280头左右),其中180头左右在西双版纳州和普洱市之间往返迁徙。

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截至目前,西双版纳州监测到224头亚洲象活动在保护区外,全州已有23个乡镇(街道)发现有大象分布(共32个乡镇和街道),占比71.87%,涉及40余万人员安全。

市民见亚洲象最多的是在动物园,由于有护栏,以及工作人员在秩序维护,市民才得以安全的观赏亚洲象。但是,野生亚洲象常常是成群活动,出于自我保护的本能和栖息地的缩小,以及觅食的需求,它们时常会闯进当地村民的田地、家中搞“破坏”,碰到村民在田里干活时甚至还会造成人员伤亡,因此,人象冲突成了长期的矛盾。

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西双版纳划定622.8万亩保护区

亚洲象就像一群孩子,它们四处逛。为了保护这个热带森林生态系统中最大和最具代表性的陆生脊椎动物,西双版纳州划定了各级保护区共计622.8万亩,占全州国土面积的22.2%,为亚洲象等珍稀濒危野生动植物提供了栖息繁衍的场所。

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在亚洲象集中活动的栖息地范围内,有针对性地开展栖息地修复、食源地建设(粽叶芦、芭蕉、构树及竹子等亚洲象喜食植物)等工程项目,提升保护区内栖息地质量和丰富其食物源,努力为亚洲象营造良好可持续的生存空间,引导原栖息于保护区内的外溢象群逐步回到保护区内,从而缓解象群肇事伤人、危害农作物及经济作物等的状况。

据了解,目前已成功吸引了23头亚洲象长期在相对固定区域取食、生活,远离村寨、社区,保障了人民群众的生命财产安全。

2019年7月26日印发了《西双版纳州亚洲象肇事与防范应急预案》,建立健全了组织指挥体系,明确了成员单位的职责、应急响应、信息报告与发布等相关要求,规范了应急处置行为、提高了处置效率。

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累计成功救助11头亚洲象

在亚洲象活动频繁的区域或村寨旁,开挖了防象沟1400米、防象壁3800米,修建防象围栏1350米、避象亭2个,360亩临时管控区等工程进行主动防范。近年来,又尝试通过建立生物隔离带、电围栏、防象灯,指导保护区社区调整产业结构等方式进行防范,积极开展好亚洲象收容救护。

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预警智能广播

2009年建成我国首个亚洲象种源繁育基地,随后充分依托西双版纳亚洲象种源繁育和收容救助中心的力量,积极开展亚洲象受伤受困的收容救护工作,成为我国对外展示亚洲象保护的重要窗口。累计成功救助受伤、受困的野生亚洲象11头,当场放归4头,人工繁育亚洲象1头,实际存栏8头。这些获救助的亚洲象,有然然、小强、羊妞等“网红象”。

在收容和救护过程中,队伍得到培养,技术和经验得到积累,填补了国内亚洲象伤、病、遗弃孤儿的收容、救治、抚养等空白,在亚洲象野外救助方面处于世界领先水平。每头收容救助的亚洲象背后都有着一段段感人的故事,体现了西双版纳林业工作者的执着和认真,更体现了人类对野生动物的关爱。

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布设605台红外相机、21路摄像头

一直以来,亚洲象的监测预警是个难题。掌握亚洲象种群数量及行踪,是缓解人象冲突最有效的措施之一。

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据中国政府采购网显示,2019年11月1日,云南西双版纳国家级自然保护区对野生亚洲象监测预警体系建设项目进行招标,后由浪潮软件集团有限公司中标。2019年11月,浪潮集团亚洲象监测预警项目团队在管护局及林草局工作人员的带领下,深入西双版纳原始森林,跋山涉水,走遍了每一条象道,勘察每一个大象足迹。在大象迁徙的必经之路上细心勘查,确认了600余处监测设备安装点,在大象出没频繁的村庄周围确定了140余处智能广播的布点,建设完成了一套红外相机自动抓拍、云端快速智能识别、广播智能预警的亚洲象监测预警体系。

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热红外监测相机野外安装

目前,浪潮集团已在亚洲象保护区内布设了605台红外相机、21路摄像头,融合人工智能、云计算、物联网、边缘计算等技术,构建了亚洲象监测预警保护系统。

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热红外监测相机

这些红外相机、摄像头24小时捕捉风吹草动,一旦获取图片,拍到的不管是野生动物的头部、腿部或尾巴,系统就会启动AI识别,看是否是亚洲象。如果是亚洲象,预警系统就会通过手机、智能喇叭,向所在区域和预计路线上的村民发出报警。

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冒雨实施

系统于2020年5月正式上线,项目团队持续关注系统成效,与一线巡象员一起深入原始森林,对监测设备布点进行优化调整,对重点村寨、布点现场、象道、亚洲象栖息地等重点区域进行了多次现场考察,走访并考察了大渡岗乡、景讷乡、勐罕镇等多个乡(镇)的重要地点,并与村民深入交流,了解系统在日常生活中对村民的出行和劳作是否发挥了有效地作用,为了贴合村民实际需求,村庄周报的智能广播还会用傣语向大家广播大象出没消息。

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凭背影照就能识别出亚洲象

浪潮集团亚洲象项目负责人孙永浩说:“这套系统的难点在于,由于树木遮挡采集到的照片大多是亚洲象的局部影像,只能以管窥豹。”

系统运行之初数据极少,需要在小数据量下快速建模,而当地又有迫切的预警与保护需要,这项工作是在与时间赛跑。系统建成后,每天的数据量暴涨到1PB(1024T)左右,不可能全部传回数据中心,需要在边缘端预先处理。

相比其他环境下建设的项目,热带雨林里的边缘计算端没有恒温恒湿和无尘环境,甚至不时还会遭到大象攻击,从边缘端到数据中心再到预警,浪潮的员工走过许多无人区,才搭建起一套完整的解决方案。

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目前,系统的识别准确度高达99%,处于国际领先水平。即使在雨天或光线不足的夜晚,也可以根据一条尾巴或一个背影识别出亚洲象。

这个信息系统建立以来,累计拍摄照片108万余张,识别亚洲象并预警5100余次,成功避免“人象冲突”事件500余起,没有发生过一起人员伤亡事件,有效缓解了人象冲突,避免了国家和人民的经济损失;为亚洲象科学研究提供了大量珍贵的科研影像资料;为亚洲象专职监测员提供科学有效的监测手段,提升亚洲象日常监测工作的有效性。

今年,浪潮将继续研究新技术以应用到亚洲象监测保护中,联合相关部门成立联合实验室,探索电子围栏、芯片、无人机、热感应、雷达等新技术的应用,在西双版纳、普洱、临沧等亚洲象出没的地方,浪潮也将联合当地管理部门成立亚洲象监测预警中心,把新技术、新装备运用到实际监测保护中。


春城晚报-开屏新闻记者 杨质高 文 浪潮集团供图

责任编辑 顾庆华

校对 董宇

编审 李荣

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