機器狗、無人機,人工智能如何保護綠水青山?
半月談記者 張紫赟 汪海月 馬欣然
由于自然環境的復雜性,傳統方式保護名山大川面臨諸多挑戰。如今,運用日益升級迭代的人工智能技術,山川治理的科學化、精細化、智能化水平有效提升。
機器狗、無人機
新“挑山工”上崗
在海拔1500多米的泰山景區登山步道,一位特殊“挑山工”吸引著海內外網友的目光——四肢纖細、身馱重物,健步如飛的銀白色機械狗正在進行垃圾負重攀登測試。
數據顯示,2023年,泰山游客人數達到創紀錄的862萬,約產生24000噸垃圾。“該款機器狗可以更快、更高效地清除垃圾。它是目前市場上奔跑速度最快、技術最為先進的工業級四足機器人之一,具有翻越障礙能力強、穩定性和平衡能力突出、負重能力和續航能力出色等性能優勢。”杭州宇樹科技有限公司技術服務負責人李恩澤介紹,該款機器狗充滿電能續航4至6個小時,靜態最大承載力達120公斤。
垃圾清運是各大山川普遍面臨的環境治理難題。由于自然環境復雜,難以實現大規模機械化作業,在客流高峰時段,不少山川景區容易出現無法及時清運垃圾的情況。伴隨人工智能技術發展,一些景區管理部門開始嘗試利用機器狗與無人機進行環境治理。
安徽省黃山市,無人機在山區運送貨物 杜宇 攝
一年來,來黃山風景區旅游的游客們時常能看到:隨著“嗡嗡”聲響起,拉起重物的大疆無人機穩穩地向著山腳飛去。自2023年5月,這里試行開展無人機物流運輸生產作業以來,5架無人機采取雙機運輸模式,上行補給物資,下行以布草、垃圾運輸為主,截至目前已累計運送物資近千噸。
黃山風景區黨工委宣傳部副部長吳誠告訴半月談記者,按全年總體測算,無人機日均運輸量為4000余公斤,一定程度上彌補了挑山工人力匱乏導致的運力不足。
“千里眼”“順風耳”
賦能山川保護
人工智能技術的引入,不僅大幅提升山川景區垃圾清運效率,也為有害生物防治、藍藻防控、環境執法等提供了更高效的方案。
在黃山,無人機除了能夠運輸物資,還能夠借助高分辨率圖像捕捉能力和后端AI圖像識別技術監測松林健康,探索通過搭載的紅外熱成像攝像頭,及時發現異常熱點并通過平臺發送火情信息,助力林業有害生物防控和森林防火。
這樣的人工智能監測技術和平臺正在越來越多的名山大川落地應用,并依據不同場景的治理痛點定制專屬化的保護方案。
在100多公里長的長江蕪湖段,近200個高清攝像頭實時監測采集數據、無人機在高空全方位巡查、人工智能算法實時分析判斷……這一由遙感衛星、雷達、無人機、高清攝像頭等設備組成的智慧長江(蕪湖)綜合管理平臺自2021年上線以來,就晝夜不停地護航著母親河。
“這些智能設備和持續升級的人工智能算法,可以自動分析判斷過往船只和岸邊行人的行為特征,如果發現非法捕魚、非法采砂等違法行為,平臺會將信息實時推送至相關一線執法部門。在夜間,利用熱成像技術實時開展全江巡查監測,尤其能提高監管效率。”蕪湖市發展改革委基礎科負責人賀孫林說。
據了解,該平臺運行以來,已累計發現并閉環處置非法采砂事件17起,發現非法捕魚事件700余起。
作為我國五大淡水湖之一,巢湖一度面臨藍藻水華頻發的難題。“雖有人工巡湖,但要從宏觀上全面掌握藍藻分布,還得靠高科技。”安徽省巢湖管理局相關負責人告訴半月談記者,近年來,融合衛星遙感、視頻監控、大數據、人工智能等技術的“藍藻防控智能全景駕駛艙”在巢湖“掛帥上陣”,通過日間逐小時全自動“抓取”重點水域藍藻數據,就能即時“畫”出濱岸帶藍藻強度分布圖,實現預警預報與科學應對。
水利部數據顯示,2023年全國水利智能業務應用體系加快構建,3.2萬余條(個)河湖管理范圍內地物實現遙感圖斑復核。北斗、人工智能、大數據、遙感、激光雷達等技術應用不斷深化。
技術升級、數據訓練
應用加速落地
半月談記者采訪注意到,在名山大川環境治理中,包括無人機在內的人工智能技術應用,有效提升了治理的科學化、精細化、智能化水平,但總體尚處于探索階段。
山東省泰安市泰山景區工作人員在測試機器狗 隋翔 攝
李恩澤介紹,從機器狗上崗測試來看,已經完全適應泰山景區80%以上的路況,但在坡度特別大的路段,仍需要做進一步的技術優化,并改進貨物存放箱的高度、垃圾的密封包裝等,爭取早日實現機器狗垃圾運輸在泰山景區的成功應用。
行業各方正在加快技術研發迭代。“伴隨載荷重量和續航時長的提升,無人機未來將有無限應用可能。”黃山東進航空科技有限公司是黃山風景區無人機解決方案提供方,公司總經理方勝利說,近年來,伴隨可控性、穩定性逐步提升,成本逐漸降低,無人機應用場景相應增多,其中小型化的無人機多用于巡查和AI圖片識別,大載重無人機多用于低空運輸和應急救援。
圖片由AI生成
數據,是人工智能技術進步的關鍵因素。智慧長江(蕪湖)綜合管理平臺技術提供方、安徽阡陌網絡科技有限公司項目總監谷偉說,經過大量模擬和演練中的數據訓練,目前該平臺對非法捕魚事件的識別準確率能達到90%,未來還將進一步突破數據壁壘,通過不同場景更深入的數據訓練,提高識別精準度。
人工智能可以在自我學習中快速迭代升級,變得更“聰明”。業內人士認為,伴隨技術的進步與普及,人工智能的應用將更加廣泛和深入,成為保護綠水青山的有力工具。