提到野生動物調查，我們會聯想到紅外相機，它被稱為「不被打擾的相遇」，即在野生動物毫無知覺中完成對它們影像的采集。同時，紅外相機也有「被動式」的特點，也就是說，有野生動物經過時才會觸發它的拍攝功能。
無人機監測系統助力野生動物調查「提速」
近日，西北大學的師生團隊，透過無人機與多種高科技手段的融合，取得了野生動物觀測技術的巨大進展。
畫面中，西北大學科研團隊正在偵錯無人機、熱成像觀測裝置並匯入預設航線，他們準備透過低空航拍的方法，對棲居在保護區內的明星物種——川金絲猴，就其分布位置和族群規模進行遙感監測采樣。
在該次飛行之前，科研團隊已透過多次研討，設定了能夠覆蓋整個保護區的多條航線，在嚴格按照既定航線飛行過程中，團隊人員靈活運用高低空交替飛行的方式，在不到52個小時內，便完成了整個保護區約300平方公裏範圍內的川金絲猴族群的采樣。
西北大學高級工程師 何剛：我們在這個區內總共是用了170條航線，花了大概有3116分鐘，飛行了977公裏，將近1000公裏，完成了整個區域的調查，覆蓋的面積大概是92%，調查得到了八群猴子，總數量是647只到755只。我們把每一群猴都定位了，而且每一群猴都進行了個體辨識。
事實上，以無人機搭載紅外熱成像裝置完成采樣，僅僅是該項調查的初步工作，采樣結果雖然能夠將隱匿在密林中的野生動物毫無遺漏地收羅到成像畫面中，然而從中準確篩選出川金絲猴卻並不容易。從熱成像裝置采集到的動物輪廓的影像中，我們可以看出，這片森林中不僅有川金絲猴，還有大熊貓、羚牛、亞洲黑熊等多種野生動物，其中還包括跟川金絲猴形態幾乎一般無二的獼猴。要從中準確區分出川金絲猴，還需要更為專業的生態學判讀和數據矯正，才能最終確認調查結果。
西北大學高級工程師 何剛：無人機監測野生動物是個系統工程，它涉及好幾個模組，你看像要能飛起來、要安全，還要能夠清楚地看到，還得能辨識出來，目標有時候還有幹擾。最後你還要對它的結果進行矯正和判斷，所以是好多技術模組要放到一塊綜合套用。
專家介紹，該項技術由無人機搭載熱成像等多個高科技模組組成，以無人機為主要載體，化傳統的被動拍攝為主動拍攝，實作了標準化、全覆蓋、可重復監測目標區域內野生動物的目的。大幅降低了動物監測所需的經濟成本和時間成本。
動物行為特征也可用於個體辨識
由西北大學研發的一項「猴臉辨識」技術，在川金絲猴的調查監測中發揮了重要作用。
如今，該項技術再次突破，不僅川金絲猴的臉部特征可以用來辨識，連它們的肢體動作、行為習慣等都可以成為個體辨識的依據。
「猴臉辨識」技術正是由當前廣泛運用的「人臉辨識」智慧系統演化而來。基於人類臉部特征進行身份辨識的「人臉辨識」技術，在當下其實早就突破了僅靠臉部的局限。
西北大學教授 郭松濤：面部辨識精度很高，但是它並不是總能拍到臉部，這個時候怎麽辦？其實人工智慧技術發展的方向就是用多種條件，我們稱之為多模態數據來並列處理，它沒有面部的時候，我們用身體或者其他特征來辨識。
猴臉辨識靠的也不僅僅是猴臉，而是由動物行為及其他身體特征共同構成的「多模態數據」。
專家介紹，「猴臉辨識」技術，目前能夠辨識物種的依據，除了能夠靠客觀上的「形」，還能夠靠主觀意識上的「態」。這項技術看起來像是「感知」智慧向「認知」智慧進了一大步，精準度也大幅提升，實際上，是依靠對動物超出形體外部特征之外的更為專業深入的觀察及數據采集，比如說骨架特征。
「多模態數據監測」將用於多地區多物種
科研人員在原有「猴臉辨識」系統的基礎上，創新開發了多模態數據監測系統。那為什麽科研團隊會將猴子作為該項技術最初研發所使用的物種，而不是其他的野生動物呢？該項技術的套用前景如何？
國家一級重點保護野生動物川金絲猴，屬於靈長類動物，在生物學上歸類於靈長目猴科下的仰鼻猴屬。與川金絲猴同屬的靈長類國家一級重點保護野生動物滇金絲猴，即將成為該項監測技術的首批適用者，科研人員將試點區域從陜西秦嶺拓展到雲南的白馬雪山。
西北大學教授 郭松濤：我們國家有27種靈長類，我們以前是在川金絲猴，在秦嶺開展工作。我們近期就在雲南白馬雪山將要開展類似的試點工作，將白馬雪山的野生猴群，像我們在秦嶺研究的野生猴群一樣，進行自動化的個體辨識、行為追蹤。
一套監測系統，一旦能夠針對靈長類動物實作多模態數據辨識，也就意味著這套技術幾乎能夠通用於所有的四足動物。
這套監測技術幾乎適用於所有的「四足獸」，包括已在陜西秦嶺測試完成的羚牛。它也將推廣運用於國內的不同保護區的多個種類的野生動物。
（總台央視記者 王善濤 張永富）
