轉載自環境資訊中心；范震華/翻譯；賴慧玲/審校；稿源：Mongabay
當大象趁著夜色來到甘蔗田邊覓食，69歲的泰國農民烏通．坎頌（Uthorn Kanthong）早就埋伏在旁。跟其他鄰居一樣，為了驅趕偷吃作物的大象，他通常會在田裡看守到半夜才返家休息。但是2018年的某個晚上，烏通遲遲沒有回家。
烏通的女兒非常擔憂，動員所有親友四處搜尋他的下落。幾個小時後，當地的救難人員在烏通的田裡發現他的屍體。他的手腳和肋骨有多處骨折，身旁有大象的腳印。附近國家公園的主任懷疑，「兇手」是一隻名叫 Bieng 的公象。不久前，有人通報這隻公象偷襲鄰近的農田。
環團開發人工智慧系統 沒網路也能傳送大象入侵警示
《曼谷郵報》報導了烏通的故事，但這對與大象比鄰而居的村民來說，早已不是新聞。雖然大象受到世界各地人們的喜愛，但農民通常很害怕、甚至是厭惡這些會入侵他們的農田和村莊造成破壞的大象。由於象群的野外棲地和食物來源不斷縮減，大象來襲成了村民揮之不去的夢魘。
每年都有數百位村民和大象在這樣的衝突中喪命。隨著森林消失和人口增長，人類和野生動物的生活空間越趨緊密，發生衝突的機會也因此日益頻繁。但，如果有一個小到幾乎看不見、卻非常聰明的攝影機，能在一開始就阻止衝突發生呢？
被命名為 WildEyes 的新型人工智慧（簡稱AI）攝影裝置，有可能提供這種預警功能，同時拯救大象和人類的生命。WildEyes 由環保團體 RESOLVE 和軟體開發商 CVEDIA 研發，其關鍵能力是擁有能進行AI演算功能的影像記憶卡，即使沒有網路連線，也可以在偵測到動物時即時加以辨識。
RESOLVE 的「野外科技暨生物多樣性與野生動物解決專案」執行長狄納斯坦 （Eric Dinerstein）表示，工程師可以訓練AI辨識特定物種或人造物。當動作感測器發現相符的物體時，便會發出警報，不論對象是正在接近的象群、一隻老虎、或是帶著槍的盜獵者。若有2G行動網路，這個攝影裝置會將圖像傳送到指定的手機和電腦；若無，則會以無線電訊號傳送警報。
訓練AI辨認物種 應對野外限制
領導 WildEyes 系統開發的狄納斯坦表示：「我們掌握了許多能徹底改變保育工作的新興科技。我們進行的方式以及這個系統的獨到之處，在於我們沒有改變相機的結構和原理，只是在晶片內建AI運算功能以偵測特定目標。」
軟體開發商 CVEDIA 指出，這個演算技術的優勢來自於訓練AI辨認標的物的方法。與傳統餵大量影像資料給AI學習的方式不同，CVEDIA 讓這個系統能對標的物進行更逼真的3D模擬。
執行長維恩芬（Arjan Wijnveen）受訪時以「皮克斯不同於好萊塢之處」來形容這套新的學習方法。新的方法能讓電腦學習同一物種的個體差異變化，以及一隻動物的多種姿勢和不同角度的樣貌——傳統訓練方法若要達到這樣的成效，得從野外實地拍攝大量照片來訓練AI，而這麼做相當曠日廢時。
狄納斯坦指出，這個設計不只讓這套AI系統在辨認標的物上更具優勢，還能從各種角度進行辨識。監測攝影裝置通常必須架在高處，以避免被高大的大象毀損，或是被害怕曝光行蹤的違法者破壞。這套攝影偵測系統可以輕鬆應付拍攝角度偏差帶來的辨識困難。
相機架設在野外時，所有的訓練已儲存在記憶卡的深度神經網路（deep neural network），其所使用的技術與可以立即辨認路口行人的自動駕駛系統相同。WildEyes 的相機是由 RESOLVE 的工程師古力克（Steve Gulick）設計，相機固定在一條漆有保護色的細帶上，上頭裝有1個動態偵測器和2個能夠適應不同環境光的感測器。相機電力來自1顆電池，能撐至少一天半。
在對的地方設置足夠相機 有機會取代昂貴的防獸設備
NGO奧科斯研究院（Instituto Oikos）東非坦尚尼亞辦公室的科學顧問塞皮（Silvia Ceppi）認為，WildEyes 具有與現行嚇阻系統整合的潛力。奧斯科研究院提供農民應對人獸衝突的教育訓練，以及由非政府組織「蜜鴷（Honeyguide）」設計的動物嚇阻包，其內配有強光、噪音、辣椒粉等工具，能以人道的方式驅走非洲象。
塞皮表示，大象通常在夜間入侵農田。「侵襲作物的動物們行動迅速，這是農夫在應對上的一個關鍵弱點。長期缺乏睡眠和保持警覺狀態，以及在濕冷季節留守田野的挑戰，會讓人身心俱疲。而WildEyes系統有機會讓農民得以喘息，只需在威脅真的出現時保持警醒。」
印度政府瀕危物種管理部的野生動物學家潘達夫（Bivash Pandav）長期研究人象衝突。他認為這套人工智慧系統有可能取代目前昂貴又耗時的防獸設備，像是為野生動物戴上無線電項圈或設置電圍籬。印度是世界最大亞洲象族群的家，根據其環境部最近的估算，每年有超過500人和100隻大象死於人象衝突中。
潘達夫說：「關鍵在於觀察大象，了解牠們的移動模式，在合適的地點設置足夠數量的相機。」他表示，大象通常會成群依循固定路線突襲農園。掌握象群出沒的知識，就能選擇設置人工智慧相機的最佳位置，及早預警。
潘達夫補充：「對我而言， WildEyes 的最佳用途是避免人類與大象不期而遇。」有了這個預警系統，野生動物管理者或村莊守衛便能提早做好準備，以人道的方式驅走大象。
大象偵測系統是 RESOLVE 最早進行實地測試的項目之一。現在WildEyes AI也已被訓練來識別其他動物，包括老虎和雪豹。研發人員認為WildEyes未來還可以有多種應用方式，例如偵測出現在島嶼上的入侵種、偵查闖入野生動物保護區的盜獵者，或是辨認出曾多次被拍攝到的野生動物個體。
CVEDIA 公司目前已著手打造「森林守衛者AI系統」（ForestGuard AI），訓練 WildEyes 辨認闖入森林伐的卡車，以便在不法人士下手砍樹之前便逮住他們。
奧科斯研究院科學顧問塞皮認為，這個新系統的實用性將取決於成本。
「要讓人獸共存機制能夠永續進行，且不用依靠個人捐款或政府補助，唯一的方式是直接投資社區，讓社區來帶領整個保育的過程。」塞皮建議 RESOLVE 或其他合作單位在推動先導型計畫時，補助 WildEyes 系統的建置成本並提供社區所需的支援。
了解在地需求、降低成本 打造良好的保育科技
「根據我們的經驗，農夫們願意負擔購買強力手電筒所需的五成費用，而這是動物嚇阻包裡最貴的器材。他們願意花錢投資在可信度高並且能有效保護作物的科技上。」
狄納斯坦指出，WildEyes 的初始價格約為每組450美元，但低成本的製程會讓價格逐漸下降。相較之下，奧科斯研究院東非辦公室提供的蜜鴷動物嚇阻包 （包含手電筒、汽笛、煙火和辣椒彈，可用來嚇退水牛、大羚羊、斑馬、叢林豬、狒狒等其他具破壞性的動物）要價385美元。
由於當地農民最低月薪為80美金，嚇阻包的費用通常由多位農民一起分攤。另外，普通的自動相機監測系統價格從100到1000美金不等，但無法發出即時警報。
狄納斯坦認為：「為了創造更好的保育科技，你必須做3件事：必須與在地連結並從田野經驗得知在地的需求，並提供能夠解決的技術。最後，你必須讓這個解決方法便宜可得。」
他希望在2020年底前能產製出1000組 WildEyes 設備。對人和大象來說，這款系統都是盼望已久的即時雨。
根據世界自然基金會（WWF）的資料，近一個世紀以來，亞洲象族群的數量從10萬頭下降到至3萬5000到5萬頭；同一時間，非洲象的族群數則從300到500萬銳減至47萬到69萬左右。非洲森林象的狀況最為嚴峻，根據一篇文獻的估測，光是在2002年到2011年間，牠們的族群就減少了62%，地理分布範圍少了30%。
也許在未來，我們可以保護大象，也可以讓農民睡得更安穩，因為人工智慧系統將會代替農民的眼睛守護他們賴以為生的農田。
參考資料
- Mongabay（2020年9月17日），New artificial intelligence could save both elephant and human lives
