配備人工智慧的無人機研究瀕臨滅絕的海豚

在太平洋西南部的紐西蘭西海岸，生活著一種名為毛伊海豚（Māui dolphins）的珍稀海洋哺乳動物。它們體型小巧，背鰭呈獨特的圓形，是世界上瀕危程度最高的海豚之一。根據最新統計，目前已知的毛伊海豚種群數量僅為54頭。幾十年來，紐西蘭西海岸的刺網捕魚等漁業活動使這一亞種瀕臨滅絕。

如今，科學家和保護主義者正在利用無人機、人工智慧和雲端計算技術的結合，深入瞭解這些稀有海洋哺乳動物。他們表示，這一解決方案也可以應用於研究世界海洋中其他瀕臨滅絕的物種。

這項努力是非營利組織MAUI63發起的專案。MAUI63由海洋生物學家Rochelle Constantine教授、技術專家Tane van der Boon和無人機愛好者Willy Wang於2018年成立。當時毛伊海豚的數量估計為63頭，因此得名MAUI63，如今已降至54頭。

毛伊海豚對毛利人具有重要的生態和精神意義。它們棲息在紐西蘭北島西海岸的水域，毛利人稱紐西蘭為“Aotearoa”。成年毛伊海豚體重約50公斤，體長可達1.7米，是海豚家族中最小的成員之一。它們的身體有白色、灰色和黑色斑紋，背鰭呈黑色圓形。不同於人類的面部特徵，這些斑紋在不同個體之間沒有變化，因此肉眼無法識別個體。傳統的海上監測和研究方法既困難又昂貴。研究人員承認，對它們的行為知之甚少，尤其是在冬季天氣惡化的時候。

MAUI63的解決方案是一架配備人工智慧的無人機，可以高效地發現、跟蹤和識別海豚。無人機翼展4.5米，搭載8K超高畫質靜態相機和全高畫質雲臺相機，結合目標檢測模型和最初為面部識別開發的開源演算法，用於識別海豚。資料託管在Microsoft Azure上，用於透過背鰭的形狀、大小以及上面的劃痕和標記來識別個體。

開發過程得到了紐西蘭“雲與AI國家計劃”以及Microsoft Philanthropies ANZ的支援。MAUI63還在開發一款名為Sea Spotter的應用程式，該應用使用Azure Functions，允許人們上傳毛伊海豚的照片，並透過AI演算法學習識別個體。

Constantine教授表示，由於2008年建立的海洋保護區（2020年擴大），毛伊海豚被漁船網具誤捕的風險已“極低”。但海豚可能游出保護區，因此MAUI63正在與漁業公司合作，透過無人機即時通知船員發現的海豚。

另一個威脅是弓形蟲病，由貓糞便中的寄生蟲引起，透過陸地徑流進入海洋食物鏈，導致海洋哺乳動物死產和死亡。van der Boon表示，瞭解海豚的常規活動區域有助於確定弓形蟲可能進入水體的區域，並採取相應措施。

MAUI63的目標是為保護決策提供科學依據。van der Boon強調：“我們只是收集資料並提供給需要的人，而不是決定如何保護。這對我們很關鍵，因為每個人對此都有不同看法。”目前，MAUI63的工作能否防止滅絕尚不確定，但值得一試。

環境科學家Aroha Spinks博士表示，保護毛伊海豚對於增強環境的生命力至關重要。“從毛利人的觀點來看——這也得到科學支援——環境的健康影響人們的健康和福祉。”

MAUI63計劃將其技術和方法提供給其他研究海洋物種的人員，例如可能與歐盟環境委員會在南極洲開展的專案。Constantine希望這種高科技方法能像對她一樣對其他研究人員產生變革性影響。