我们就是通过红外相机,观测到了一次雪豹王朝的更迭。
我叫花蚀,是桃花源生态保护基金会的首席传播顾问,是个做野生动物保护的人。
一说到野生动物保护,大家心目中可能会出现这种画面——在茫茫的非洲大草原上,有成群的狮子、大象、犀牛和长颈鹿;做动物保护的人,就拿着枪,开着吉普车,在大草原上到处地奔跑。因为我们中国的野生动物经历过很多年的捕猎,非常怕人。这是我们收缴的一些捕猎的工具。
大号的是一个捕猎夹。人如果踩上了这个夹子的话,脚都可能会被夹断。旁边这个一圈一圈的,是猎套,它通过把钢丝绳连在树上来抓住动物。中国的很多动物,经历了这么高强度的捕猎,又生活在山林里,远远地它们就能够听到我们人类的来临,然后马上逃之夭夭。即使是我们这些做野生动物保护的人,也并不能经常看到野生动物。我之前做过一个统计,我们老河沟保护区有十几个护林员,他们都做了近十年保护工作,但其中只有两三位在野外见到过大熊猫。看到野生动物是非常难的,所以我们在野外需要找一些间接的证据去研究动物。在野外有一种东西,信息量非常的高,是一种非常好的间接证据。是什么呢?一个合格的野生动物保护主义者,他应该首先是一个经验丰富的屎学家。我们研究屎。我们能够通过屎来知道这个动物它是什么,它们吃过什么。
这是羚牛的屎。它吃了竹子之后,会拉出来这样像糖丸一样一颗一颗的屎。它吃了草之后,拉出来的屎就跟一般的家牛差不多,一摊一摊的。
那如果有只羚牛又吃了竹子又吃了草呢?它拉出来的屎就是这个样子的。
除了它吃了什么东西,我们还能够在屎上面找到更多的信息。你们能猜到这是什么屎吗?
这个屎有点特殊,它上面有一个尖儿。野生的猫科动物拉出来的屎上面经常会有这样一个尖儿,这是一个识别特征。然后你们可以看到这一摊屎特别的大,应该是一个大型猫科动物的屎。这张照片是在青海的玉树拍摄的,那个地方最大型的野生猫科动物应该是花豹。这是一摊花豹的屎。我们这些人找到了这样的一大摊屎之后,非常开心,简直是大吃一惊。我们能够在这个屎上面看到很多毛,通过毛发的颜色我们推测出,它应该是抓到了一只羊或者是羚羊之类的动物,吃完之后,皮上的毛就跟随着其它食物一路通到了外面。有这么大一摊屎,里面又有食物的痕迹,说明这只豹子吃得特别好,我们就很开心。画面上这摊屎可能不是特别新鲜,至少有两三周时间,研究的价值不是特别高。如果我们能够找到这两天刚拉出来的屎的话,我们可能会把屎带回去,去提取出它其中的DNA。我们在野外获取动物的DNA经常就是这么获取的。但是,屎这么好,毕竟不够直观。它和刨痕、食痕、脚印、爪印一样,都是间接证据。我们如果想要更直观地研究动物的话,还得看到动物。我们在以前想看到动物的话,就得到野外去追动物。这是一个非常累的事情,也非常危险,不信大家可以想办法去东北追追东北虎试试。大概,十几年前,有一项技术横空出世,改变了整个业界的状态。
就是它。这个装置长得有点像黑武士,像达斯·维达那张脸。其实它是一台相机——红外触发式相机。我们把这台相机装在野外的一棵树上,如果有一个动物从它面前走了过去,就会被红外相机拍下来。这个相机防水、防风、防雨,可以装8到10节电池,在野外至少能用两三个月,能够长时间在某一个地方监控动物。有了这个工具之后,我们整个业态发生了很大变化,观测动物直观得多。直观到什么地步呢?我给大家看一些视频。这种小型猫科动物,叫兔狲。它叫兔,又叫狲,但实际上是一种猫。我认为兔狲是最萌的猫科动物,此处不接受反驳。
它是一种非常小的猫科动物,而且胆子特别小,在野外是很不容易看到它的。你刚一靠近,它可能就逃走了。但是有了红外触发式相机之后,我们可以拍到一些很好的画面,有些甚至非常的逗。这只兔狲好像是发现我们的相机了。它站到了这个相机面前,好好地看了半天。非常的萌啊。
这只兔狲是夏天的兔狲,它身上的毛比较短。再给大家看看冬天的兔狲。
和前面那只兔狲比起来就更加的肥美,看起来手感更好。我们在野外除了这种小型猫科动物之外,还拍到过很多大型猫科动物。这段视频是中国猫科动物保护联盟在山西拍到的一只华北豹。
我们能够从这只华北豹悠然自得的动作中,感受到一种顶级掠食者的霸气。我的这帮朋友,做这个工作十几年了,但在野外其实只有一个朋友看到过一次华北豹,而且只看到了一眼。但是有了红外相机之后,他们拍到了很多华北豹的画面。刚才我们看到那只豹子非常的霸气,但是这只在伸懒腰,画风完全不一样了。
我们在一些环境更加艰险的地方,也拍到过很多猫科动物。这只是雪豹。
这个视频是荒野新疆NGO在天山上拍到的。它在干什么,你们也看到了。雪豹尿尿看起来也很霸气,它是朝上尿的,有一种力量感。这个视频是我们桃花源基金会在老河沟自然保护区里面拍到的,一个熊猫叼着小崽子到处走的画面。这个画面在动物园里或许很容易见到,但在野外是非常罕见的。
我们拍这些视频有什么用呢?我们通过更加直观地观测动物,可以做到很多精细化的研究。我还是举雪豹的例子。画面上这只雪豹和前面尿尿的那只,都是荒野新疆在乌鲁木齐旁边的天山一号冰川上拍到的。它们是同一只,名字叫做冰冰。
你别看这个名字看起来特别小清新,它其实是一只公豹子,而且是天山一号冰川区域最强悍的一只豹子。它占有最广大的区域和最多的妻妾。在它最强盛的时期,有一只豹子是它的一生之敌,名字叫做五月。看起来就很膀大腰圆的一只豹子。我们通过长期的观测,搞清了那一块地方所有的豹子的分布,和这两只豹子之间的互动。我们发现,雪豹的生活可能和我们以前认识的不太一样——我们以前觉得雪豹是一种高原隐士,过着离群索居的生活,但后来发现,它们的生活有点像狮子,一只公豹子可能会占据非常大一个区域,里面是它的各个妻妾。它通过保护这片领域,来保护自己的妻妾和后代。2015年的时候,我们发现,争斗了很多年的冰冰和五月,它们的领地发生了一点变化。五月突然之间消失了,我们并不知道是不是冰冰把它给打跑了。但是紧接着我们发现,五月曾经的家域上,出现了另外一只非常强悍的豹子,就是冰冰的儿子,名字叫做C仔。我们在老河沟里面架设了大概40多台相机,在几年时间里面拍摄到了好几个T的视频和照片,大概就是有一百万个图像资料。这些资料我们也要分析,但是分析起来非常的麻烦。我前面选的是一些很清晰的视频,但是我们更通常看到的视频是这个样子的。
在右下角,有一只叫黄喉貂的动物跑过去了。我们日常看到的视频,可能只是动物身体的一小部分,或者是突然一下就跳出了画面,拍得非常不清楚。但是这些也是非常重要的数据,我们需要一帧帧的分析。这让我们的工作非常费眼睛,就是所谓拍片一时爽,分析数据火葬场。好在,我们用新技术产生的新问题,是可以通过更新的技术来解决的。我们桃花源基金会和阿里云一起研发了一套AI相册的技术。
桃花源的动物学家把我们拍到的一些视频和照片的素材,按种类分门别类,分成了24个种的图片包,再由阿里云的程序员们把它投喂给AI,让AI自己去找到这些动物图像上的一些特征和规律,它们就学会了如何去区分动物。自此把老河沟的巡护员从识别动物这个繁琐的工作中解放了出来。在这个相册里面,AI能够自动分析出在某一个区域哪种动物出现得更多,然后找到一些热点区域。
那这么分析有什么用呢?我们经常说我们需要科学地去保护自然。这种分析实际上给我们保护自然提供了一些基础性的数据。比如,在很多保护区里面是有一些公路或者山路的,经常会有动物被车给撞死。为了防止动物被撞死,我们可能会在某些区域建桥、建地道,这个又叫生态廊道。生态廊道是需要花钱来建的,花钱要花在刀刃上。那些热点区域,会帮助我们选择生态廊道的位置。当然,我们做这套系统的时候,也有一些波折。图片上这种动物叫羚牛,是我们老河沟里一霸。
不过这个是陕西的羚牛,是秦岭的羚牛。它有个特点,就是一身金毛。我们叫它金毛羚牛。但我们四川羚牛不长这个样子。四川羚牛身上,除了金毛之外,还有很多黑色的花斑。这种动物非常大,在红外相机里面,经常只能拍到它身体的一个部分。我们就教会了AI去通过身体的部分来鉴别出这个物种。
但是之前就出了一个bug。有个人不知道为啥穿了一件类似的衣服到保护区里,拍到那个人的照片就被当成是动物了。当然,这个问题最后还是解决了。如果问我对这个系统有什么期待的话,我期望这个系统能够从识别物种进化到识别动物的个体。识别动物的个体有什么用呢?我举个例子。在前几年有一个很有名的动物电影,叫《我们诞生在中国》。里面有一段非常感人的剧情,一只叫达娃的母雪豹,为了养活自己的孩子,在身体上受着伤的情况下还去攻击牦牛,最后被干掉了。一时之间网上产生了非常强大的舆论,质疑摄制组为什么不去救这只雪豹。
那个时候我还在果壳网工作,我们找来了猫盟的专家,给这只叫达娃的雪豹做了个体识别。我们发现达娃的故事,是通过五六只雪豹的画面给拼合起来的。实际上并不存在一只名叫达娃的雪豹,所以说也不存在去不去救它的问题。我们是如何分析它是不同的雪豹的呢?我们找到了达娃的画面,每只雪豹身上的斑纹和我们人类的指纹一样,每只都不一样。我们可以分析它的额头,分析它体侧的花斑,尤其是它尾巴上的花斑,来确定个体的不同。
你们能看出来,这也是一个特别耗眼睛的事情。如果未来AI能够解决这个问题的话,我相信我们的工作能够更轻松、更精细。我相信这一天肯定会到来。大家如果对于我们工作感兴趣的话,可以联系桃花源,我们也许可以一起来做一些事情。文中部分动物视频素材来自山水自然保护中心、山西林业、猫盟CFCA、荒野新疆、桃花源基金会。未经授权不得使用。

本演讲来自 一席with阿里云【Tech for Change】主题演讲特别场。8位讲者分别来自天文、建筑、医疗、野生动物保护、国际人道援助等不同领域,围绕“科技有温度”这一主线,分享技术如何帮助与支持社会公共事务发展。