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Highlighting JAPAN

通过信息通信技术(ICT)保护生物多样性

利用信息通信技术(ICT)技术,从森林录的声音数据中提取野鸟的叫声,使用该程序不仅仅可以保护濒临灭绝生物和帮助其增殖,也或许可以用于保护其他多种多样生物上。

栖息在北海道的毛腿鱼鸮,张开翅膀会达到180厘米,是世界最大级的猫头鹰。但是,近年来由于森林的砍伐和作为其食物鱼类的减少其生存数量也越来越少,被环境省列入极有可能濒危灭绝IA类红名单。为了调查这种稀少鸟的生态而开发的从录音的声音数据中高精度提取猫毛腿鱼鸮叫声的程序。从事这项研究开发的是富士通九州网络技术株式会社。

包括该公司在内的富士通集团在日本召开的第10届生物多样性公约缔约国大会(COP10)前一年的2009年,为了灵活运用ICT对生物多样性保护,制定了“富士通生物多样性行动指针”,并根据这一目标开展了各种各样的活动。

高级工程师齐藤睦巳说:“富士通集团作为活动之一,对公益财团法人日本野鸟会保护鸟类活动进行支援。致力于这项活动的一个员工,向负责开发手机和智能手语音处理技术的我进行咨询,这成了开发这个程序的契机。”

以前日本野鸟协会,在进行毛腿鱼鸮调查的时候,调查员通常实际进入了夜晚的森林,用自己的耳朵确认了它的叫声。这个方法不仅花费很大的劳力,而且还有遇到棕熊的风险,从10年前开始采取在毛腿鱼鸮栖息区域到处设置IC录音机来录音的方法。根据这个方法,虽说不用冒险在夜晚的森林走来走去,但是一边播放录音一边确认的工作非常花费时间,并且失误也多。在这种情况下,斋藤被请求开发的就是自动化处理这项工作的程序。

“最初使用音乐编辑软件确认毛腿鱼鸮的叫声,但是非常费事。于是,将录音的声音数据用独自的软件将声纹进行图像化,从多个候补中通过使用AI(人工智能)专门检测出了毛腿鱼鸮的叫声。”斋藤谈到这是成功的关键。

此时,为了让AI学习毛腿鱼鸮的声音需要大量的样本,于是就在钏路市动物园的协助下,录制了5000例左右饲养鸟的个体清晰声音,让AI学习这些数据。利用这个程序,以往调查员要花费了1小时确认的工作,仅仅数分就可以完成,而且距离IC录音机1公里以外的微弱的叫声也能检测出来,精度也高。

2014年,日本野鸟会使用这一程序,在北海道一家造纸公司生产木材用的森林中进行了长达半年以上的大范围生态调查。结果发现,该区域是毛腿鱼鸮利用频度很到的区域,决定在其繁殖期不进行作业和大规模采伐,从而实现了保护其生息环境。

齐藤表示,“处理庞大的数据是ICT的长项,今后如果收集更多的语音数据,确定个体识别和叫声的位置等,还可以进行更精准的分析。另外,在录音技术上下功夫不仅可以用于鸟类,还可以用于包括海洋生物在内的多种生物的调查。将来,可以期待以环境评估为首,在各种各样的领域发挥其功能。”