編者按：據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織表示，全球范圍內(nèi)過度開發(fā)魚類種群的現(xiàn)象正在愈演愈烈,。太平洋島嶼政府和工業(yè)界之間正在展開合作,，希望通過利用人工智能改變捕撈業(yè)的現(xiàn)狀。作者 Steven Melendez 介紹了電子監(jiān)測系統(tǒng)與人工智能的結(jié)合會如何幫助改善整個太平洋的可持續(xù)捕撈狀態(tài),。

目前，魚類開發(fā)總量的近90％已經(jīng)達(dá)到或超過該產(chǎn)業(yè)具有可持續(xù)發(fā)展的能力的范圍,，而且在不到10年內(nèi),，該產(chǎn)量預(yù)計將增長17％。

捕魚業(yè)具有可持續(xù)發(fā)展能力的關(guān)鍵之一,，是雇用人們來像監(jiān)測器來觀察從海中撈出的所有物種,。 在美國，漁船通常由陪同遵守捕魚條例的獨(dú)立觀察員陪同,。

但在其他國家的水域,，卻是一番完全不同的景象，所以一些希望阻止過度捕撈的政府和獨(dú)立機(jī)構(gòu)正在把目光轉(zhuǎn)向高科技的數(shù)字工具,，例如能讓社交媒體網(wǎng)站識別照片中的面孔的技術(shù),。

在印度尼西亞和菲律賓到夏威夷的太平洋地區(qū)——世界范圍內(nèi)大部分金槍魚所來源的地區(qū)，大自然保護(hù)協(xié)會之印度太平洋——金槍魚計劃的負(fù)責(zé)人Mark Zimring告訴我們,，在這片巨大的水域,，只有2％的捕魚作業(yè)是被觀察員陪同監(jiān)察著的。

這使得科學(xué)家更難統(tǒng)計捕撈對該地區(qū)的瀕危物種的影響,，這意味著大量有價值的魚—— 包括在世界各地的壽司餐館中發(fā)現(xiàn)的黃鰭金槍魚和大眼金槍魚品種——正被過量非法收獲,，他說道。

但是,，通過使用攝像機(jī)記錄捕獲的生物和通過物種對其進(jìn)行分類的復(fù)雜軟件,，可以有效地自動化許多需要觀察者的工作，監(jiān)管者將能夠更全面地了解某地區(qū)的捕撈現(xiàn)狀和檢測非法操作現(xiàn)象,。

正如自動化和機(jī)器學(xué)習(xí)給予互聯(lián)網(wǎng)公司詳細(xì)的記錄數(shù)據(jù)和對用戶在線行為的預(yù)測,，這些科學(xué)技術(shù)也可以使科學(xué)家和政府機(jī)構(gòu)建立類似于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的世界漁業(yè)詳細(xì)模型。

《今天》雜志估計,，所謂的非法,，未報告和無管制的捕魚費(fèi)用每年已經(jīng)達(dá)到了5億美元到15億美元之間，”Zimring說,。 甚至不會通常出現(xiàn)的情況，例如捕獲和殺死海洋中的鯊魚等食肉動物,，也可能對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響,，他說。

“我們真的需要從一種科學(xué)的角度進(jìn)一步了解,，一些處于危險的物種,，如鯊魚和海龜是何時何地被捕獲，又是怎么被處置的”他說。

大自然保護(hù)協(xié)會正與該地區(qū)的政府,，包括帕勞,、密克羅尼西亞、馬紹爾群島和所羅門群島的各國政府合作,，實(shí)施替代監(jiān)測方案,，捕獲漁船的錄像，而不是像以前那樣在每艘船上安放觀察員,。 到目前為止,，該組織已經(jīng)配備了大約十幾架專業(yè)的漁船相機(jī)，計劃今年將投放更多,。

錄像會被即時存儲在硬盤上,，當(dāng)船進(jìn)入港口時系統(tǒng)可以將其自動移除并等待人員對其進(jìn)行分析。 但是該方法仍然產(chǎn)生了大量的原始視頻,，需要進(jìn)行大量的手動分析,。 為了節(jié)省時間，使此方法具有更高的可行度,，大自然保護(hù)協(xié)會正在研究如何使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來處理視頻材料,。

“我們必須能夠做到將原始視頻數(shù)據(jù)翻譯成有用的信息，只有這樣,，機(jī)器學(xué)習(xí)才能真正起到幫助我們的作用,，”Zimring說。 該組織正在贊助機(jī)器學(xué)習(xí)競賽平臺Kaggle的一個15萬美元的挑戰(zhàn),，為了尋求計算漁船捕獲的海洋生物類型的最佳算法,。

即使自動化方法不能完全替代人工分析，但如果他們可以減少需要人工親自檢查的鏡頭量,，節(jié)省時間,，并且可能更有效地傳輸視頻材料，那么它們?nèi)匀豢梢詾槲覀兲峁┖艽蟮膸椭?，Zimring說,。

同樣，國家海洋和大氣管理局（NOAA）正在調(diào)查在美國從大西洋到太平洋的漁業(yè)中使用電子監(jiān)測,。 一個試點(diǎn)項(xiàng)目是將相機(jī)放在阿拉斯加的小船上,，捕捉魚如鱈魚和大比目魚。

NOAA阿拉斯加漁業(yè)科學(xué)中心的漁業(yè)監(jiān)測和分析部主任Chris Rilling說：“很難在這些船上安裝觀測器,，我們一直與他們一起開發(fā)電子監(jiān)測作為替代方案,。 現(xiàn)在，參與自愿試驗(yàn)計劃的漁船配備了攝像機(jī)和硬盤驅(qū)動器,，定期運(yùn)送到NOAA進(jìn)行人工審查,，但該機(jī)構(gòu)正在開發(fā)一套用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練數(shù)據(jù),，以期整合 自動分類。

NOAA（美國國家海洋和大氣局）研究員Farron Wallace說：“數(shù)據(jù)集必須來源于讓人頗為擔(dān)心的捕漁業(yè),，因?yàn)槭紫任覀冃枰私馕锓N的復(fù)雜性,。 即使機(jī)器學(xué)習(xí)算法并不完美，但由于科學(xué)家將能夠測試產(chǎn)生的數(shù)據(jù)所攜帶固有的不確定性,，所以在算法有缺陷的情況下,，此方法仍然可以大量提供有價值的信息，他說

NOAA還在嘗試以電子方式監(jiān)測魚類在水下時的情況,。 2015年首次推出的一臺設(shè)備使用一臺低功率計算機(jī)和聲納系統(tǒng)連接到海底,，以監(jiān)測魚群。

NOAA生物學(xué)家Alex De Robertis說：“這些儀器喚醒并發(fā)送信號,，我們在船上測量反射的能量,，數(shù)據(jù)將會告訴我們魚群的數(shù)量。 當(dāng)設(shè)備的測量工作完成后,，NOAA研究人員向其發(fā)送一種特定的音頻信號,，使附著的浮選裝置從海底分離并上升到海平面。

今年夏天,，該機(jī)構(gòu)計劃將一些設(shè)備放置在北極的偏遠(yuǎn)地區(qū),。因?yàn)樵诙局荒苁褂脙r格昂貴并且使用起來及其困難的破冰船。所以在夏天提前放置設(shè)備并且將它們留在原地,，以便在冬季水面凍結(jié)后跟蹤魚群和運(yùn)動,。

“我認(rèn)為這樣做的優(yōu)勢在于能夠長時間的保持?jǐn)?shù)據(jù)的連續(xù)性，”De Robertis說,。 “因?yàn)樵诙焖娼Y(jié)凍后,，想要不間斷的進(jìn)行人工檢測是一件及其困難并且昂貴的事情?！?/p>

翻譯來自：蟲洞翻翻 譯者ID：趙書綺