在澳大利亚的海岸线上,我们经常可以看到无人机在头顶盘旋,直冲碧绿晶莹的海水拍照。“一定是网红又来拍了”,我们在心里抱怨道。但如果你仔细观察这架飞机,你会发现它上面画着一个标志,上面用亮黄色和红色的字母写着“KeepClear”。所以,这不应该由TikTok广播公司播放。没错,它不是网红的玩具,而是冲浪爱好者的救星。这些无人机用于追踪海滩上的鲨鱼,防止危险的生物离游泳者太近。新南威尔士州政府已做好准备,计划在未来几年投入巨资(超过8500万美元)来??减轻鲨鱼的威胁,让人类更好地与这些食肉动物共存。当然,传统的起重机巡逻和防鲨网仍然存在,但2020年的一项调查显示,这种无人机追踪仍然是公众最喜欢的鲨鱼管理解决方案。此举并不新鲜。自2016年以来,州政府一直在使用无人机寻找鲨鱼踪迹,并自2018年以来一直与新南威尔士州冲浪救生组织合作。无人机在60多米的高度飞行,并由训练有素的冲浪救援飞行员驾驶。在海洋上空拍摄的实时视频不是为了记录美丽的海浪,而是为了寻找水下流动的鲨鱼。操作员当然接受过如何区分鲨鱼形态(例如大白鲨和虎鲨明显不同)与其他动物(海豹或大鱼)的培训,但在恶劣的天气条件下视觉判断可能非常困难。一旦刮风,强光照射到特定位置,水太浑浊或太暗,或飞过藻类丰富的区域,炮弹就会变得更难辨认。2017年12月10日拍摄的照片显示,一架鲨鱼侦察无人机下方装有安全漂浮装置,飞越悉尼北部的比尔戈拉海滩。去年夏天,高科技鲨鱼侦察无人机在澳大利亚的数十个海滩巡逻,迅速识别水下捕食者,并以超过救生员的速度向游泳者和冲浪者提供安全设备。无人机飞行员大约有60%的时间是正确的——这很重要,但似乎不可靠。这就是为什么一组科学家决定探索人工智能是否可以做得更好的原因。CormacPurcell博士获得了新南威尔士州第一产业部的资助,与南十字星大学和迪肯大学的PaulButcher博士一起在麦考瑞大学开展这项研究。该团队着手打造迄今为止“最强大”的鲨鱼人工智能探测器,并立即部署在澳大利亚海域进行测试。是的,大多数AI技术在实验室中表现良好,但在实际应用中仍有许多挑战需要应对。这就是Purcell和Butcher博士热衷于在野外测试他们的探测器的原因。“此前,人工智能增强鲨鱼识别系统的早期性能已被证明具有重要意义,此类系统报告的检测准确度超过90%,”他们在报告中写道。在现实场景中获得认可一直具有挑战性。从本质上讲,机器学习方案中的人工智能驱动软件必须定期更新才能保持有效。”研究人员致力于追踪和识别鲨鱼,将信息传递给AI软件,让它们继续“学习”,为冲浪救生员创建移动应用程序。作者解释说,“使用这个新数据集,我们训练了一个机器学习模型来识别十种海洋物种,包括不同类型的危险鲨鱼,例如大白鲨和捕鲸鲨。然后我们将该模型嵌入到无人机镜头中捕获的新鲨鱼中及其相应的物种在我们的移动应用程序中由该应用程序实时标记。我们与新南威尔士州政府和SurfLifesavingNSW密切合作,于2020年夏季在五个海滩应用程序试用该应用程序。”表现如何?“我们的AI鲨鱼检测器做的不错,在真实环境下,它可以逐帧识别出危险的鲨鱼,成功率达到80%。海滩图片增加了测试难度。”目前这个应用还有一些局限性,比如难以识别轮廓相似的不同鲨鱼种类,容易遗漏较小的生物。但该团队坚信,AI“现在已经足够成熟,可以部署在澳大利亚的海滩上,侦测鲨鱼的任务。但与传统软件不同的是,该解决方案需要定期监控和更新,以保持危险鲨鱼检测的高度可靠性。“能力。”澳大利亚目前正值夏季,无人机再次出动扫描海域,为保护海边游客贡献一份力量。作者总结道,“人工智能可以提高这些基于无人机的设备的监视可靠性,未来可能甚至发展成为一个强大的、全自动的鲨鱼检测和响应工具。”
