【编者按】科技最终的意义应该是服务人类,让人类的生活变得更美好。基于这一出发点,那些绿色环保的科技创新更应该被支持和倡导。目前,已有环保主义者把科技创新融入了环境改善当中,旨在让科技创新为我们营造一个更美好的生活环境。
1.这张鸟瞰图显示了一片由森林退化而成的畜牧场。环保主义者如何监控大片森林的退化情况?许多国家的政府正逐步采用人工智能程序Terra-i,该程序利用实时的雨量数据来预测某一栖息地的植被覆盖情况,再把预测内容与地球监测卫星拍摄的栖息地图像相匹配。预测情况和实际情况之间的差异体现了人类活动对栖息地的影响。最酷的是,Terra-i在分析时能够利用神经网络“学习”不同降雨量对应的实际绿化水平。
2.这是无人机俯拍的湖水满潮图。无人机不再局限于科幻小说,目前已走入人类生活的方方面面。环保主义者很快认识到无人机的诸多应用。它可用来高空拍摄野生动植物及其栖息地的景象、观测厄尔尼诺现象的影响、偏远草原中的罕见秃鹰以及珊瑚礁。无人机已成为环保领域必不可少的工具。
3.由目标动物触发的无人自动拍摄装置也称作“相机陷阱(Camera Trap)”,如今这种相机并不昂贵,也易于购买。环保主义者在偏远的动物栖息地中安置这类相机后,就能监测珍稀鸟类或麋鹿等野生动物,并更好地理解某些动物昼伏夜出的习性。随着技术的改进,一些摄影师还能借助这类相机收获优秀的野生动物摄影作品。这张令人惊叹的照片由生物学家强尼-阿姆斯特朗通过“相机陷阱”拍摄。
4.相机还可让人们坐在电脑前就能全天候拍摄自然纪录片,实时摄像的对象可以是野外的水潭或溪流中的大马哈鱼。不过目前最流行的拍摄对象无疑是鸟巢,这能够让公众了解鸟类的所有习性,如小鸟的孵化、每日的喂食。图中拍摄的是鱼鹰与它的雏鸟。对这个鸟巢的拍摄已经持续了4年,不断吸引着粉丝的观看。其他地方也架设了类似的鸟巢相机,用来拍摄秃头鹰、游隼等许多其他鸟类。
5.图中工作人员正在巴布亚新几内亚安装声音采样记录仪。对巴布亚新几内亚这样偏远、地势崎岖的栖息地,我们如何准确评估当地的生物多样性?记录森林的音景(soundscape),如鸟鸣、昆虫和青蛙的鸣叫,是解决方案之一。科学家可利用最新的声学监测设备,记录并分析雨林的声音。粗略而言,森林的音景越复杂越丰富,意味着生态系统越健康,生物种类越多样。
6.环保主义者如何获知在人类干扰、物种入侵、火灾或伐木之前,自然栖息地是什么状况?计算机模型往往能提供最准确的答案,LANDFIRE项目被证实很有效。LANDFIRE描绘了美国超过1800个生态系统在原始状况下是如何运行的,这样就产生了美国首个“生态系统百科全书”。它最初被用来创建名为“植被偏差”的数据集,把这些生态系统的当前状况与“原始”状况进行比较。LANDFIRE输出了数量惊人的地图,已被用于监测阿巴拉契亚山道的自然状况、全美荒地的火灾隐患等诸多用途中。
7.图中拍摄的是大西洋鳕鱼。给野生动物带上无线电项圈并不是什么新鲜事。数十年来野生动物学家一直在使用这一方法。但这些早期的跟踪设备较笨重且不可靠。如今,生物学家采用了一系列追踪技术针对范围更广的生物收集着更多的数据。微型跟踪器不仅轻巧,而且能保证追踪过程小型生物的安全。大西洋鳕鱼、美洲西鲱、长耳鹿、海龟等迁徙物种的长途跋涉,也不会影响生物学家对它们的跟踪和监控。追踪技术的进步让环保规划者能够更好了解生物的迁移现象。
8.科学家的最新研究表明,激光雷达可用于远程绘制森林,是一种判断伐木情况的高效而准确的工具。不过其成本高于传统的地面测控方法。激光雷达绘测过程如下,一架经特殊装备的飞机飞过森林上空,释放光脉冲信号,并测量这些信号从植被折返后再被飞机检测到的全过程所花费的时间。由于需要动用到飞机和激光雷达设备,因而成本昂贵,但若成本下降,对动物保护主义者而言,这有可能成为非常有用的监测工具。
9.DNA绝不会撒谎。过去十年,DNA分析技术已取得很大的进展,让环保工作者更好地分析野生动物的饮食、群体遗传学等方面的知识。DNA分析取得的部分科研成果动摇了一些传统认识。例如,野牛(图)曾被认为是以牧草为食的食草动物,但实际上它们还食用着范围更广泛的草原植物。对于自然资源保护者而言,DNA分析将变得越来越重要,这种技术可用来了解东非食草动物的多样化饮食等方面的知识。
10.图中一只鸽子正从帝国大厦顶端俯瞰纽约。我们身边时不时也会出现一些小生灵。其实作为普通民众,只要有心,我们也能促进环境保护事业的发展。Citizen Science是个普通人也能参与其中的科研项目,我们可通过观察等相关技能来提供有用的数据,例如,在野餐时试着辨别草地上出现的蚂蚁,记录家附近出现的鸟儿、爬行动物或兰花,在电脑上帮助科学家们筛选数据、查看触发式相机在非洲拍摄的照片或者从旧的实地考察日志中转录出有用的信息。此外,应用和在线社区使数据共享变得比以往任何时候都更容易。
原标题:有利环保的十大科技创新:人工智能也入列
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