星期二, 18 5 月, 2021
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    人工智慧辨識人臉、貓臉不稀奇!矽谷工程師開發熊臉辨識AI保育棕熊

    矽谷工程師用人工智慧開發「熊臉辨識」技術 準確率高達 80% 以上

    全身毛茸茸的棕熊可愛的外表讓不少人十分喜愛,更有一對矽谷的人工智慧工程師夫婦喜歡棕熊到開發出熊專用的臉部辨識技術!

    人臉辨識早已不是新鮮事、五官立體的貓也有「貓臉辨識」AI,但滿臉毛毛的熊臉,AI 能怎麼辨識出來呢?

    人工智慧貓臉辨識門禁系統

    ▲ 百度開發的貓臉辨識門禁系統。

    人工智慧熊臉辨識系統「BearID」 AI

    ▲ 在矽谷任職的一對工程師夫妻開發出熊臉辨識 AI,來協助動物保育。(source:BearID 官網)

    在美國矽谷擔任 AI 軟體工程師的埃德‧米勒(Ed Miller)和瑪麗‧阮(Mary Nguyen)是一對夫妻,像很多網友一樣,閒暇時喜歡看位於阿拉斯加的卡特邁國家公園(Katmai National Park)於 YouTube 上的直播,直播內容是國家公園內棕熊們的自然生態──從此這對夫妻就迷上這種可愛的生物。

    巧的是,卡特邁國家公園正在尋找能夠用人工智慧技術來協助動物保育的專業人員;同時,夫妻倆人也有意尋找一個項目,來磨練他們的機器學習專業技術。

    「機器學習真的非常擅長識別人臉,如果是用在棕熊身上呢?」米勒表示。臉部辨識 AI 可以區分出不同熊的臉嗎?

    以狗臉辨識為基礎 訓練出「BearID」 AI

    人工智慧熊臉辨識系統「BearID」 AI

    ▲ 在矽谷任職的一對工程師夫妻開發出熊臉辨識 AI,來協助動物保育。(source:BearID 官網)

    除了米勒夫婦外,住在加拿大英屬哥倫比亞的 Melanie Clapham 博士也正在思考同樣的問題。

    Clapham 是加拿大維多利亞大學的博士後研究員,與雨林保護基金會(Raincoast Conservation Foundation)的保育員 Chris Darimont 一起,探索如何將人臉識別技術應用在保育熊類上。但是他們的專長是生物學,而不是人工智慧

    雙方在媒合技術人員與保育者的網站 Wildlabs.net 上一拍即合,展開密切的合作,眾人各自發揮自己的所長,自願利用業餘時間、耗費數年的時間耕耘這個充滿理想的項目。最終,他們在《生態與進化》(Ecology and Evolution)期刊上發表了成果──熊臉辨識系統「Bear ID」。

    最一開始,他們採用可以識別出狗狗臉部的 AI 為基礎,用了超過 4000 張的棕熊照片讓AI模型訓練。每張照片都手動勾勒出每隻熊的眼睛、鼻子和耳朵,方便訓練 AI 如何找到這些特徵。

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    ▲ 讓 AI 辨識熊臉很有趣?瑪麗‧阮表示,勾畫熊臉的工作其實相當乏味。(source:BearID 官網)

    經過訓練後,深度學習演算法就能找到獨特的界標來區分每隻熊──也就是說,AI 能想出自己的方式來區​​分不同的熊。「棕熊的個體辨識難度較高,因為他們身上沒有人類指紋的特徵,也沒有如斑馬、長頸鹿的獨特斑紋。」Clapham 博士表示。

    找到熊臉後,AI 接著會將臉部調整以便提取、編號和分類臉部特徵。

    最終,AI 模型可以自動判別出攝影機、相機陷阱等鏡頭捕捉到的是哪一隻棕熊,而且準確率高達 84%。到目前為止,Bear ID 已經持續追蹤了 132 隻棕熊。

    「現在的 BearID 只是個開始。」Clapham 博士表示。這套人工智慧系統能替保育工作者們追蹤世界各地熊隻的分布、健康與族群狀況,更有機會可以拓展應用到其他生物的保育。

    「我們所希望的是,人們某天在某個地方上傳了動物照片,該系統不僅可以分析出照片中的物種,還可以告訴人們,這個動物的名字、性別和年齡等詳細資訊。」

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