提到野生動物調查，我們(men) 會(hui) 聯想到紅外相機，它被稱為(wei) “不被打擾的相遇”，即在野生動物毫無知覺中完成對它們(men) 影像的采集。同時，紅外相機也有“被動式”的特點，也就是說，有野生動物經過時才會(hui) 觸發它的拍攝功能。

　　無人機監測係統助力野生動物調查“提速”

　　近日，西北大學的師生團隊，通過無人機與(yu) 多種高科技手段的融合，取得了野生動物觀測技術的巨大進展。

　　畫麵中，西北大學科研團隊正在調試無人機、熱成像觀測設備並導入預設航線，他們(men) 準備通過低空航拍的方法，對棲居在保護區內(nei) 的明星物種——川金絲(si) 猴，就其分布位置和種群規模進行遙感監測采樣。

　　在該次飛行之前，科研團隊已通過多次研討，設定了能夠覆蓋整個(ge) 保護區的多條航線，在嚴(yan) 格按照既定航線飛行過程中，團隊人員靈活運用高低空交替飛行的方式，在不到52個(ge) 小時內(nei) ，便完成了整個(ge) 保護區約300平方公裏範圍內(nei) 的川金絲(si) 猴種群的采樣。

　　西北大學高級工程師 何剛：我們(men) 在這個(ge) 區內(nei) 總共是用了170條航線，花了大概有3116分鍾，飛行了977公裏，將近1000公裏，完成了整個(ge) 區域的調查，覆蓋的麵積大概是92%，調查得到了八群猴子，總數量是647隻到755隻。我們(men) 把每一群猴都定位了，而且每一群猴都進行了個(ge) 體(ti) 識別。

　　事實上，以無人機搭載紅外熱成像設備完成采樣，僅(jin) 僅(jin) 是該項調查的初步工作，采樣結果雖然能夠將隱匿在密林中的野生動物毫無遺漏地收羅到成像畫麵中，然而從(cong) 中準確篩選出川金絲(si) 猴卻並不容易。從(cong) 熱成像設備采集到的動物輪廓的影像中，我們(men) 可以看出，這片森林中不僅(jin) 有川金絲(si) 猴，還有大熊貓、羚牛、亞(ya) 洲黑熊等多種野生動物，其中還包括跟川金絲(si) 猴形態幾乎一般無二的獼猴。要從(cong) 中準確區分出川金絲(si) 猴，還需要更為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 的生態學判讀和數據矯正，才能最終確認調查結果。

　　西北大學高級工程師 何剛：無人機監測野生動物是個(ge) 係統工程，它涉及好幾個(ge) 模塊，你看像要能飛起來、要安全，還要能夠清楚地看到，還得能識別出來，目標有時候還有幹擾。最後你還要對它的結果進行矯正和判斷，所以是好多技術模塊要放到一塊綜合應用。

　　專(zhuan) 家介紹，該項技術由無人機搭載熱成像等多個(ge) 高科技模塊組成，以無人機為(wei) 主要載體(ti) ，化傳(chuan) 統的被動拍攝為(wei) 主動拍攝，實現了標準化、全覆蓋、可重複監測目標區域內(nei) 野生動物的目的。大幅降低了動物監測所需的經濟成本和時間成本。

　　動物行為(wei) 特征也可用於(yu) 個(ge) 體(ti) 識別

　　由西北大學研發的一項“猴臉識別”技術，在川金絲(si) 猴的調查監測中發揮了重要作用。

　　如今，該項技術再次突破，不僅(jin) 川金絲(si) 猴的臉部特征可以用來識別，連它們(men) 的肢體(ti) 動作、行為(wei) 習(xi) 慣等都可以成為(wei) 個(ge) 體(ti) 識別的依據。

　　“猴臉識別”技術正是由當前廣泛運用的“人臉識別”智能係統演化而來。基於(yu) 人類臉部特征進行身份識別的“人臉識別”技術，在當下其實早就突破了僅(jin) 靠臉部的局限。

　　西北大學教授 郭鬆濤：麵部識別精度很高，但是它並不是總能拍到臉部，這個(ge) 時候怎麽(me) 辦？其實人工智能技術發展的方向就是用多種條件，我們(men) 稱之為(wei) 多模態數據來並行處理，它沒有麵部的時候，我們(men) 用身體(ti) 或者其他特征來識別。

　　猴臉識別靠的也不僅(jin) 僅(jin) 是猴臉，而是由動物行為(wei) 及其他身體(ti) 特征共同構成的“多模態數據”。

　　專(zhuan) 家介紹，“猴臉識別”技術，目前能夠識別物種的依據，除了能夠靠客觀上的“形”，還能夠靠主觀意識上的“態”。這項技術看起來像是“感知”智能向“認知”智能進了一大步，精準度也大幅提升，實際上，是依靠對動物超出形體(ti) 外部特征之外的更為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 深入的觀察及數據采集，比如說骨架特征。

　　“多模態數據監測”將用於(yu) 多地區多物種

　　科研人員在原有“猴臉識別”係統的基礎上，創新開發了多模態數據監測係統。那為(wei) 什麽(me) 科研團隊會(hui) 將猴子作為(wei) 該項技術最初研發所使用的物種，而不是其他的野生動物呢？該項技術的應用前景如何？

　　國家一級重點保護野生動物川金絲(si) 猴，屬於(yu) 靈長類動物，在生物學上歸類於(yu) 靈長目猴科下的仰鼻猴屬。與(yu) 川金絲(si) 猴同屬的靈長類國家一級重點保護野生動物滇金絲(si) 猴，即將成為(wei) 該項監測技術的首批適用者，科研人員將試點區域從(cong) 陝西秦嶺拓展到雲(yun) 南的白馬雪山。

　　西北大學教授 郭鬆濤：我們(men) 國家有27種靈長類，我們(men) 以前是在川金絲(si) 猴，在秦嶺開展工作。我們(men) 近期就在雲(yun) 南白馬雪山將要開展類似的試點工作，將白馬雪山的野生猴群，像我們(men) 在秦嶺研究的野生猴群一樣，進行自動化的個(ge) 體(ti) 識別、行為(wei) 追蹤。

　　一套監測係統，一旦能夠針對靈長類動物實現多模態數據識別，也就意味著這套技術幾乎能夠通用於(yu) 所有的四足動物。

　　這套監測技術幾乎適用於(yu) 所有的“四足獸(shou) ”，包括已在陝西秦嶺測試完成的羚牛。它也將推廣運用於(yu) 國內(nei) 的不同保護區的多個(ge) 種類的野生動物。

　　（總台央視記者 王善濤 張永富）