跳转到主要内容
移动世界。
人工神经网络

领先图像©dmmirty Kokh / Adobe Stock

2018年,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的研究人员找到谷歌,问他们是否能弄懂数小时的水下录音。这些音频文件包括海豚、船只和低频声纳的声音。

在这些声音中——有时无法与其他水下声音区分开来——是居住在萨利希海(普吉特湾附近的沿海水域)的一群虎鲸——南方逆戟鲸的叫声。

美国国家海洋和大气管理局的研究小组想知道谷歌是否能找到一种方法,在嘈杂的噪音中识别逆戟鲸。所以谷歌的工程师们开始研究人工智能模型,通过鲸鱼的叫声来识别它们,报告纽约时报。他们可以使用这个系统来定位受伤或迷路的鲸鱼,并在鲸鱼出现在他们的区域时向船运交通发出警告,提醒他们减速或改变航线。

船只相撞威胁到鲸鱼

居住在南部的逆戟鲸是虎鲸中一个独特的种群。它们生活在温哥华和西雅图周围的西北水域。根据《加拿大濒危物种法》,该种群已被列为濒危物种——只有72只在野外存活。

“鲸鱼面临的主要威胁之一是缠绕和船只噪音导致的觅食困难。”

马特·哈维

和其他鲸鱼一样,这一种群也遭受着食物供应减少(奇努克鲑鱼)、气候变化和噪音污染的困扰——人为的水下噪音干扰了鲸鱼回声定位、用声音导航和寻找食物的能力。但与船只相撞是南部虎鲸最大的威胁之一。

我们有充分的理由特别关注这些动物。它们的大部分基本栖息地都与主要的航运通道重叠。随着工业的发展,如港口扩建和石油管道码头,预计大型船舶运输量将增加。

训练一个人工神经网络来监听鲸鱼

NOAA的研究人员交出了大约1800小时的带注释的水下录音,其中包含了不同鲸鱼的叫声。谷歌的工程师利用这些录音来训练一个人工神经网络来识别和分类未知的声音。这个神经网络与谷歌创建的用来识别图像中不同物体的神经网络类似(本质上,谷歌是如何在你搜索文本时学习给你看哪些图像的)。

到目前为止,神经网络已经成功地识别出鲸鱼的类型,但还不能区分本地虎鲸(活动范围更小、更局部)和临时的虎鲸。这两个种群在未经训练的眼睛看来几乎完全相同,而且它们的活动范围重叠。但是,它们是非常不同的——它们不会交配,不会为相同的食物竞争,也不会进行社会互动,而且它们的基因是独一无二的。

这个鲸鱼检测模型是谷歌AI的下一个项目。其他的例子包括一个人工神经网络来倾听和识别雨林中的电锯声——一种潜在的信号非法采伐

谷歌人工智能团队可以使用人工神经网络,结合一系列水听器(水下麦克风),这些水听器已经存在于萨利希海。水听器本质上是“听”虎鲸并捕捉它们的声音。

神经网络将确定它是否处于危难中,向加拿大渔场和海洋的海洋哺乳动物单位发出鲸鱼下落的警报,然后谁来决定是否以及如何帮助鲸鱼。此外,鲸鱼探测警报会被发送到加拿大渔业和海洋部(DFO)官员的智能手机上,他们最终可以向大型船只发出警报,要求它们减速,以减少噪音污染和捕鲸船碰撞造成死亡的几率。报告VentureBeat上。

“鲸鱼面临的主要威胁之一是缠绕和船只噪音导致的觅食困难。所以他们可以使用这个(警报系统)通知交通或船只自己,逆戟鲸在这个位置,考虑减速或考虑改变航向,”谷歌AI的软件工程师马特·哈维说,告诉加拿大广播公司。

慢下来是很难做到的

但让船只为鲸鱼减速则是另一回事。

2015年,美国国家海洋和大气管理局在加州附近发起了自愿限速。他们甚至创建了一个项目激励对于那些在捕鲸区将速度降至每小时10海里的航运公司来说,这是一个巨大的挑战。但大多数船只都没有遵守。54%这一数字在几年里一直保持稳定。2019年,大约74家船运公司中只有15家照做了加州的减速要求

2017年,研究人员调查了萨利希海航线上商船自愿减速的影响。他们进行了为期3个月的调查试验请求大型船只船长将速度降至11节。通过分析AIS的船舶交通数据,他们发现,在951艘船舶中,有350艘(37%)的船舶减速到这个目标速度。

研究人员对人工智能持乐观态度

海洋是一个可以从大量数据中获益的研究领域。没有经过测试和记录的浩瀚海洋意味着,即使进行了无数的取样,仍有很多东西是未知的。

人工智能可以填补这一空白。例如,谷歌AI也在研究一种人工神经网络检测座头鲸。据《纽约时报》报道,蒙特雷湾水族馆研究所的工程师Kakani Katija正在使用人工智能技术激光研究巨型幼虫——实际上是一种看起来像蝌蚪的微小海洋生物,但它们建造的家园结构完整,就像一根橡皮泥。幼体动物扛着家就像乌龟扛着壳一样。但是这些房子很容易溶解,这使得这种海洋生物很难被捕获并在实验室中进行研究。卡佳的解决方案是使用激光和人工智能进行研究。

卡蒂亚在接受《纽约时报》采访时表示:“我喜欢科技以及人工智能所取得的进步,我认为这是一个充满希望的时代,因为如果我们做对了,它将深刻影响我们观察环境的方式,并创造可持续的未来。”

我们很乐意收到你的来信!如果你对这篇文章有意见,或者你对未来自由思考的故事有建议,请发邮件到(电子邮件保护)

下一个

挑战者
你应该开始学习人工智能。这是如何。
你应该开始学习人工智能。这是如何。
挑战者
你应该开始学习人工智能。这是如何。
人工智能有很多不同的层次以不同的方式被应用。这是一个…
通过迈克·里格斯

人工智能有很多不同的层次以不同的方式被应用。这里有一个入门指南,可以让你开始了解这一切。

虚拟现实
在元宇宙里种树也许能拯救整片森林
树木的三维模型
虚拟现实
在元宇宙里种树也许能拯救整片森林
NatureXR是第一个建立3D模型树的团队,然后让科学家证明它们是“真实的”虚拟现实。

NatureXR是第一个建立3D模型树的团队,然后让科学家证明它们是“真实的”虚拟现实。

科技对健康
邮票大小的可穿戴健康监测仪可以做到这一切
可穿戴的健康状况监控器
科技对健康
邮票大小的可穿戴健康监测仪可以做到这一切
加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种可穿戴的健康监测器,可以同时测量心血管和生化信号。

加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种可穿戴的健康监测器,可以同时测量心血管和生化信号。

虚拟现实
新的数据可视化工具可以让科学家在细胞内“行走”
数据可视化
虚拟现实
新的数据可视化工具可以让科学家在细胞内“行走”
一种名为vLUME的新型数据可视化工具可以在虚拟世界中再现细胞和神经元等微小物体,让科学家们在虚拟现实中探索它们。

一种名为vLUME的新型数据可视化工具可以在虚拟世界中再现细胞和神经元等微小物体,让科学家们在虚拟现实中探索它们。

教育
谷歌宣布了大学学位以外更便宜的替代品
选择上大学
教育
谷歌宣布了大学学位以外更便宜的替代品
谷歌的新证书课程提供了大学学位之外的其他选择,这些学位获得成本更低,但在就业市场上具有同样的潜在价值。

谷歌的新证书课程提供了大学学位之外的其他选择,这些学位获得成本更低,但在就业市场上具有同样的潜在价值。

森林大火
这个模型可以帮助预测野火
预测森林火灾
森林大火
这个模型可以帮助预测野火
野火需要干燥的燃料才能茁壮成长。斯坦福大学的研究人员正在研究一种人工智能模型,以测量干燥程度,帮助预测和控制火灾。

野火需要干燥的燃料才能茁壮成长。斯坦福大学的研究人员正在研究一种人工智能模型,以测量干燥程度,帮助预测和控制火灾。

超人的
干细胞使瘫痪的人有了运动能力
干细胞使瘫痪的人有了运动能力
看现在
超人的
干细胞使瘫痪的人有了运动能力
将胚胎干细胞注射到脊髓中能逆转瘫痪吗?
看现在

在一场毁灭性的车祸后,卢卡斯·林德纳几乎完全瘫痪了。但在他的脊髓中注射胚胎干细胞后,他几乎恢复了手臂和手的全部功能。