每日杂志｜善用AI发掘与记录北都生态宝藏 全天候观测 辨识物种准确度达90%
人工智能（AI）应用无远弗届，本港保育团体近年亦采AI技术记录生态，成功从数以万计的影像中识别不同物种，由细小蝴蝶、“活化石”马蹄蟹、稀有雀鸟，以至米埔自然保护区内极度濒危的欧亚水獭。AI系统省却人手及工序，惟仍面对偏远地区欠缺无线网络的痛点。北部都会区生态丰富，环保团体冀当局善用AI系统为各项工程进行整体“环境影响评估”，及早为生态把关。全球暖化及城市发展威胁下，团体促坚守保育与发展平衡原则，以免物种一旦消失，AI识别技术亦恐无用武之地。
全港有约250种蝴蝶，大埔凤园蝴蝶保育区近日推出的“AI野外实时蝴蝶识别系统”，已能辨认当中245种，准确度达90%。凤园蝴蝶保育区项目总监（自然保育）赵玉莲指，该系统由本地初创公司于2024年研发，透过放置于凤园的生态相机实时拍摄蝴蝶相片，并由AI识别系统辨认。
输入数万张照片供系统学习
赵指，蝴蝶体型细小且品种繁多，个别品种仅在颜色或图案有微细差别。她提到，系统建立初期，需就每种蝴蝶输入其展翅飞行、蛰伏花叶、收起翅膀，以及成虫与幼虫不同阶段的数万张照片，供系统学习。
赵续称，系统曾受风吹干扰致出现识别误差，惟改良下即使蝴蝶拍翼或侧身飞过，系统亦能成功辨别品种。展望未来，她希望系统能结合气温和湿度资料，分析气候及季节转变对蝴蝶的影响，然后向公众开放，推广保育蝴蝶。
AI技术亦应用于被称海洋“活化石”的马蹄蟹（学名“鲎”）上。全球仅余4种马蹄蟹中，有2种于本港栖息，惟受城市发展及海岸污染威胁。香港城市大学化学系副教授张肇坚是研究马蹄蟹的专家，近年与香港中文大学及海洋公园保育基金合作，于下白泥及大屿山水口，研究运用无人机结合AI技术监察马蹄蟹。
张称，项目透过无人机拍摄马蹄蟹于退潮时在泥滩爬行留下的痕迹，AI系统可按路径长阔度，分析并记录马蹄蟹属成年或幼体及其分布情况。同类普查过去全由人手目测记录，每次耗时2小时，且受潮汐涨退及地理因素影响。现时无人机只花半小时拍摄，人员可即时按影像拍摄的分布进行普查。
不过他指，大自然十分微妙，“下白泥及水口同属泥滩，但水口风浪较大，往往会干扰泥滩上的痕迹，影响无人机拍摄。”目前技术人员已突破相关缺口，成功识别的准确度已达90%。
世界自然基金会香港分会近年于米埔自然保护区进行的“智慧湿地项目”，已安装超过100个物联网装置，透过中央线上平台进行实时监控。该会智慧及创新项目高级主任李章远称，现时于米埔自然保护区建立智慧监察网络，透过太阳能供电红外线自动相机，利用无线网络传输数据及AI物种辨识系统，全天候实时监察哺乳动物，已成功辨识欧亚水獭及豹猫等。
24小时“观鸟” 免人手筛选影像
配置动态侦测的摄录系统所拍摄的影像中，近90%是空白影像，过去需人手筛选，十分耗时，AI辨识技术正填补该缺口。该会获香港赛马会资助推动“智慧湿地管理计划”，正安装高清摄录镜头，亦将协助识别到湿地过境或过冬的候鸟，如珍贵的黑脸琵鹭，未来希望提升技术，在辨识鸟类品种外亦能计算数量，将大幅提升保育工作效率。
香港观鸟会上月起亦将AI技术应用于大屿山水口湿地研究项目，从逾万段影片中筛选拍摄到的鸟类影像。项目协助村民于湿地复耕，该会项目主任区咏禧指，团队自去年6月起于田边等位置架设每支6米高、配备高清摄影机的“猛禽栖架”，成功吸引猫头鹰等猛禽到来，捕食危害稻田的鼠类。
至今该项目共设置10部摄录机，储存数以万计的影像。她称，若由人手筛选，“每支栖架每月录得的片量，需花3至4日处理。”虽然拍摄到雀鸟的影像不多，但人手审看影片费时失事。她与团队早前研发AI辨识系统，并于上月在水口项目试用。猛禽栖架共拍摄到60多种雀鸟，包括行踪隐秘的褐渔鸮，AI系统已识别当中30多种，准确度达98%。
水口位置偏远，但区指现时于稻田附近设路由器提供无线网络，并于摄录机设太阳能板供电。
受制于“缺电”“断网”影响实时传输
然而，部分技术应用仍面临现实环境限制。面积达380公顷的米埔自然保护区内，受制于“缺电”与“断网”，恐影响AI系统功效及影像的实时传输。李章远称，现时光纤只接驳至访客中心，保护区内的网络需由访客中心天台转发，牵涉设备及维修成本；个别高清摄录机需使用无上限数据卡，以应付庞大传输量，并要配备大量服务器储存，均牵涉成本经费。
李亦称，AI系统辨识常见鸟类的准确度已很高，但对于罕见鸟类、处于求偶期或成长期长出不同羽毛特征的个体，AI系统仍需收集数据继续进行“学习”。
政府近年重点发展北部都会区，当中涵盖生态价值丰饶的湿地，地球之友首席政策研究员洪蔼诚期望当局善用AI系统，为北都各项工程进行整体“环境影响评估”，及早识别生态风险。他续称，当局可于第一期工程落成后，继续运用AI系统监察生态变化，并按数据微调后续工程，续为生态把关。
全球暖化及城市发展持续威胁生态，赵玉莲指，数年前本港曾于1年内发现7个新蝴蝶品种，包括原产热带的蝴蝶，最初以为是偶然事件，其后发现该品种于本港落地生根，或与气候异变，物种迁徙寻找适合生境有关，亦反映保育与发展平衡的重要，否则当物种消失，AI辨识技术亦无物可辨。
欧亚水獭行踪隐秘 AI识别方便人员跟进
近期一项研究显示，属“国家二级重点保护野生动物”的欧亚水獭，在香港只找到7个个体。世界自然基金会香港分会现时于米埔自然保护区设置智慧监察网络，每当人工智能（AI）识别系统侦测到欧亚水獭踪影便发出实时通知，方便人员跟进。
水獭属水陆两栖动物，栖息于淡水陆地及海岸，近年虽多次被拍摄到现身米埔自然保护区，惟其神秘的夜行习性，增加科学监测与保育困难。该会智慧及创新项目高级主任李章远称，因应欧亚水獭行踪隐秘，较有效的研究方法是收集其粪便样本进行脱氧核糖核酸（DNA）化验，以协助确认个体数量。
他指，过去需由人手定期收集相机记忆卡，再耗时翻看影像，当发现欧亚水獭出现才到场尝试收集粪便样本，不仅出现时间滞后，粪便样本亦可能因阳光暴晒影响检测成效。
该会现时采用的智慧监察网络，由AI辨识系统实时侦测红外线自动相机拍摄的影像，当发现欧亚水獭便会即时发出通知，让人员尽快到场收集样本，冀为研究带来突破。
环保署全天候智能监测湿地公园鸟类
环境保护署近年亦引入人工智能（AI）系统，监察湿地公园鸟类，并研究应用至其他物种及树木调查。
去年4月起，环保署于湿地公园引入全天候“AI鸟类监测及识别系统”，从摄影机影像辨认雀鸟品种、数量、出现时间及位置，并能根据鸟鸣声辨识较隐蔽与夜行的雀鸟，自动记录数据并进行分析，至今已识别约500种雀鸟。
环保署指，该系统可用于工程前的生态基线调查，以及监测工程竣工后的生态补偿成效，为环境影响评估提供更科学的数据基础。署方正与多个政府部门合作，逐步在工程项目中部署此类AI装置。
署方正研究日后将AI技术应用于监测蝴蝶等物种，并探讨运用更多先进科技辅助环评研究，如在树木调查中引入“三维激光雷达”扫描仪，以协助收集树木参数资料。
记者：关英杰
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