人工智慧可以幫助土著人民保護生物多樣性

野生 species 的喪失已達到危機水平。人工智慧可以提供幫助,但前提是土著合作伙伴擁有安全的土地權利

Hand holds coral planted as part of the 'Association of Coral Gardeners' program in the Moorea Lagoon, Windward Islands, French Polynesia, South Pacific.

手持珊瑚,這是法屬波利尼西亞,背風群島, Moorea 瀉湖中“珊瑚園丁協會”專案的一部分。

聯合國最新的生物多樣性報告警告說,一百萬個物種正走向滅絕,其中包括 1000 種野生哺乳動物和 450 種鯊魚和鰩魚。失去如此多的野生動物將對人類產生巨大的影響,因為五分之一的人口依靠這些物種獲取食物和收入。為了幫助扭轉危機,聯合國生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平臺敦促各國政府和非政府組織確保土著人民的土地權利,他們一直在“積極地”透過“地方和區域監測網路”保護野生 species。

鑑於我對人類和非人類智慧之間共生關係的研究,我很好奇技術可能在實現以下雙重目標中發揮什麼作用:保護生物多樣性和保障土著土地權利。特別是,一種稱為深度學習神經網路的先進人工智慧形式,能夠在無需程式設計的情況下提高其效能,正在徹底改變對來自高危生態系統的聲音資料分析。這種聲學監測通常是對視覺監測的補充,有時甚至會取代視覺監測,是 21 世紀的保護方式。當然,訪問限制仍然是人工智慧的長期問題——無論是在程式碼共享還是在技術本身的使用方面。各國政府和非政府組織需要更加努力地使這種工具可供快速反應小組使用,否則其前景將被浪費。

深度學習神經網路並沒有否定人類警惕的必要性;事實上,情況恰恰相反。由於這種先進的人工智慧可以在幾秒鐘內分析聲音資料,因此它為關鍵干預打開了一個時間視窗,尤其是在非法伐木和採礦猖獗的地區。該技術可以聽到電鋸或鑽機的聲音,並向地面上隨時待命的巡邏隊傳送警報。能夠獲得這項技術並立即做出反應的土著社群可能是這個新等式的關鍵組成部分。


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康奈爾大學開展的首批基於人工智慧的土著保護專案之一是與來自法屬波利尼西亞 Mo’orea 的珊瑚園丁共同開發的。這個土著團體成立於 2017 年,培育耐熱超級珊瑚,並將它們移植到受損的珊瑚礁區域。康奈爾大學提供軟體來跟蹤棲息於此的眾多生物的聲音,並與夏威夷大學合作,將它們整合到一個記錄平臺 ReefOS 中,這是一個 24 小時收集視覺和聲學資料的感測器和攝像頭網路。人工智慧介導的聲音景觀告訴現場響應人員,珊瑚礁是否開始聽起來像健康穩定的珊瑚礁系統,或者是否需要額外的修復工作

這種土著-人工智慧保護方法同樣適用於其他生態系統。2014 年 3 月,巴西北部滕貝部落聯絡了舊金山非營利組織 Rainforest Connection,以建立一個低成本的警報系統來監測森林砍伐。Rainforest Connection 使用回收的手機和一個名為 TensorFlow 的開源人工智慧軟體,從亞馬遜的喧囂中識別出電鋸和伐木卡車的聲音。當 谷歌的雲計算檢測到電鋸的轟鳴聲時,文字警報會立即傳送給滕貝巡邏隊。

不幸的是,這種前沿的合作伙伴關係正受到土著土地上猖獗的侵佔的威脅,當地政客急於清理森林以進行工業化農業和牧場放牧。其中一位政客是 João Cleber Torres,他是 São Félix do Xingu 市的市長,該市的森林砍伐率經常位居巴西最高之列,與土地相關的未破案件謀殺案也同樣司空見慣。

滕貝部落只有約 2000 名成員,他們發現很難抵禦僱傭槍手圍攻他們 2766 平方公里的祖傳領地。他們 30% 的森林已經被摧毀。也有人員傷亡。在 Jair Bolsonaro 總統的領導下,巴西此類土著殺戮事件急劇增加。2021 年 4 月 14 日,梵蒂岡釋出了來自亞馬遜河流域土著組織協調員的緊急宣告,警告說 2020 年有 202 名土著領導人被謀殺——平均每隔一天多就有一人死亡——這是在有罪不罰的情況下,由受其政治老闆保護的土地掠奪者所為。

對生物多樣性的影響是可怕的。在世界各地,不僅在亞馬遜地區,而且在剛果盆地等其他物種豐富的生態系統中,對土著土地的侵犯已經摧毀了曾經繁榮的棲息地,使它們暴露於最無法無天的採掘業之下。如果沒有法律保障的土地權利,對於人工智慧介導的保護工作來說,必要的夥伴關係是不可能實現的。

在世界自然基金會的 30x30 計劃下,這種諷刺意味很可能會持續存在——到 2030 年保護地球 30% 的土地。這正在為今年 12 月在蒙特利爾舉行的 聯合國生物多樣性公約的最終草案進行談判。自上而下的目標最終可能會驅逐多達 3 億森林居民。拜登的單獨 30x30 計劃雖然遠非完美,但至少提供了更好的願景目標。美國政府將尊重“部落主權”。它將“與部落一起利用資源”,“將土著傳統生態知識納入決策”,並“採取包容性和協作性方法來管理土地和水資源”。

人工智慧是這種夥伴關係不可或缺的一部分。尤其能說明問題的是,艾倫人工智慧研究所出席了今年由美國和帛琉共和國共同主辦的 Our Ocean Conference,將土著-人工智慧保護提升到了一個全新的水平。會議表明,人工智慧可以執行對島嶼國家有利的特定任務,例如跟蹤正在耗盡魚類資源並威脅當地生計的非法捕魚活動。更廣泛地說,人工智慧如果經過精心設計並在部署到現場之前經過嚴格測試,則可以成為 分析海洋資料的有用工具,從座頭鯨的歌聲到微塑膠的特性。國家科學基金會 承諾投入 2000 萬美元建立一個用於氣候和沿海海洋學的人工智慧研究所,這引起了很多希望。然而,對這些資金的競爭性需求也表明,一切都不會一帆風順。將土著保護與明顯推動研究議程的海洋藍色經濟相結合,將需要付出一些努力。

帛琉會議設定了非常高的標準。不幸的是,拜登政府並不總是能夠堅持其原則。在 Our Ocean 2022 會議兩個月後,在美洲峰會上——為了確保 Bolsonaro 的出席,避擴音及亞馬遜地區遭受破壞的雨林或謀殺案——批評他的土著領導人被禁止入境。這樣的事件表明,夥伴關係的言論通常只是說說而已。鑑於《通貨膨脹削減法案》授權在十年內租賃 6000 萬英畝近海海域和 200 萬英畝公共土地用於石油和天然氣鑽探,拜登對生物多樣性的承諾似乎也很動搖。為土著主導的氣候復原力和適應力提供的 2.725 億美元資金是這裡的一線希望。以土著社群為中心,使他們的參與有意義的人工智慧介導的保護是保持生物多樣性活力、創新和政治影響力的途徑之一。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

Wai Chee Dimock 撰寫有關公共衛生、氣候變化和土著社群的文章,重點關注人類與非人類之間的共生關係。她曾在耶魯大學任教多年,現在在哈佛大學環境中心工作,正在撰寫一本新書《微生物和人工智慧:與非人類智慧共同度過疫情和氣候變化》。她最近的一本書是《弱星球》(芝加哥大學出版社,2020 年)。

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