ผู้พิทักษ์โลก
ในภาคกลางตอนเหนือของโคลอมเบีย Middle Magdalena Valley (MMV) เป็นที่อาศัยของความหลากหลายทางชีวภาพที่โดดเด่นที่สุดในโลก
หุบเขาที่แสนสําคัญต่อสุขภาพของโลกแห่งนี้ทอดยาวระหว่างเทือกเขาแอนดีสตอนกลางและตะวันออก แต่ภูมิภาคที่เต็มไปด้วยป่าไม้ พื้นที่ชุ่มน้ำ และที่ราบน้ำท่วมถึงนี้ กลับต้องเผชิญกับความท้าทายจากการตัดไม้ทําลายป่าและกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์ ซึ่งคุกคามระบบนิเวศอันเป็นเอกลักษณ์ที่หาไม่ได้อีกแล้วในโลก โคลอมเบียเป็นประเทศที่มีความหลากหลายทางชีวภาพมากเป็นอันดับสองของโลก และ MMV ก็มีนกมากกว่า 630 ชนิด, สัตว์เลื้อยคลาน 120 ชนิด, ปลา 120 ชนิด, สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ 50 ชนิด, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 50 ชนิด และพืชมีท่อลำเลียง 4,000 สายพันธุ์ นอกจากนี้ยังเป็นพื้นที่หลบหนาวของนกอพยพหลากหลายสายพันธุ์ในอเมริกาเหนือ
กล้องและไมโครโฟนจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการใช้ AI ตรวจสอบและรักษาระบบนิเวศที่ใกล้สูญพันธุ์
ภาพถ่าย: Santiago Rosado
El Silencio Natural Reserve and Research Station ซึ่งตั้งอยู่ภายใน MMV ในโคลอมเบีย ทําหน้าที่เป็นศูนย์ปฏิบัติการของ Fundación Biodiversa Colombia ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกําไรที่อุทิศตนเพื่อรักษามรดกทางชีวภาพและวัฒนธรรมของโคลอมเบีย ที่สถานีวิจัยหรือฐานพักหลัก ทีมนักชีววิทยาจะทํางานภายในห้องโดยสารกลางแจ้งสูงตระหง่าน ซึ่งประกอบด้วยไม้ดิบและหน้าจอ ทำหน้าที่สังเกตการณ์และติดตามสัตว์ป่าทั้งในเชิงรุกและเชิงรับ โดยกลุ่มผู้ดูแลป่าไม้จะรับหน้าที่ติดตามแบบเชิงรุก ซึ่งรวมถึงการบํารุงรักษาและการเฝ้าระวังภายในเขตอนุรักษ์ และเครือข่ายกล้องดักถ่ายภาพและไมโครโฟนขนาดเล็กจะคอยควบคุมการติดตามแบบเชิงรับ
ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของการติดตามแบบเชิงรับคือการวิเคราะห์ข้อมูลจํานวนมหาศาลที่กล้องและไมโครโฟนรวบรวมมา ตั้งแต่ปี 2010 ระบบได้รวบรวมข้อมูลจาก El Silencio Natural Reserve ทุกๆ 40 วันถึงสามเดือน เกิดเป็นบันทึกหลายพันชั่วโมงที่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการฟังและระบุสายพันธุ์บางชนิด และการได้ยินทั้งหมดนั้นก็เป็นไปไม่ได้ และเนื่องจากกล้องและไมโครโฟนจํานวนมากอยู่ในตำแหน่งห่างไกล จึงไม่สามารถตรวจสอบให้บ่อยครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทํางานอย่างถูกต้องได้เสมอไป ซึ่งมักทําให้ข้อมูลจํานวนมากสูญหาย ทีมงานยังไม่สามารถดูหรือฟังเสียงสัตว์ป่าแบบเรียลไทม์ได้ หากมีพืชงอกขึ้นขวางหน้ากล้อง แบตเตอรี่หมด หรือมีแมลงติดอยู่ในไมโครโฟน ก็จะไม่มีใครทราบเป็นเวลานานนับเดือน
“เรามีข้อมูลทางประวัติศาสตร์มากมายที่จะนำมาใช้วิเคราะห์เพื่อให้ทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบนิเวศนี้ได้ เราทําดีที่สุดเท่าที่จะทําได้แล้วในการวิเคราะห์ข้อมูลที่เรามี แต่ก็ใช้เวลานานจริงๆ อีกทั้งข้อมูลเหล่านี้ยังจำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญในการระบุเสียงและสายพันธุ์บางชนิด ซึ่งมีความซับซ้อนมาก” Fernando Arbeláez ผู้อํานวยการทั่วไปของ Fundación Biodiversa Colombia กล่าว
แต่นั่นเปลี่ยนไปแล้วในทางที่ดีขึ้น เนื่องจาก Fundación Biodiversa ได้กลายเป็นผู้นำร่องโครงการ SPARROW
การอนุรักษ์และปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพ
โครงการ SPARROW ซึ่งเป็นนาฬิกาสังเกตการณ์และบันทึกเสียงแบบระยะไกลที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ คือโซลูชันการประมวลผลที่ขับเคลื่อนด้วย AI ที่พัฒนาโดย AI for Good Lab ของ Microsoft ซึ่งมุ่งมั่นที่จะรักษาความหลากหลายทางชีวภาพผ่านการสังเกตการณ์ ลองนึกภาพความตื่นเต้นในการชมธรรมชาติในมุมที่ห่างไกลที่สุดในโลกผ่านเครือข่ายกล้องและไมโครโฟนขนาดเล็กที่รายงานแบบเรียลไทม์ดูสิ เครื่องมือเหล่านี้จับคู่กับ AI ช่วยให้สามารถตรวจจับสัตว์ป่าและภัยคุกคามได้ ซึ่งช่วยให้ตอบสนองต่อการอนุรักษ์ได้รวดเร็วยิ่งขึ้นและมีข้อมูลมากขึ้น
ที่ฐานพักหลักทีม Fundacion Biodiversa ใช้ SPARROW เพื่อรวบรวมข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพจากกล้องดักถ่ายภาพ จอภาพอะคูสติก และเครื่องตรวจจับสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และติดตั้งเซ็นเซอร์ขั้นสูง ข้อมูลนี้ได้รับการประมวลผลโดยใช้โมเดล AI สัตว์ป่าที่ใช้ PyTorch ที่ทันสมัยที่สุดของ Microsoft ซึ่งทํางานบน Edge GPU ที่ใช้พลังงานต่ำ จากนั้นข้อมูลจะถูกส่งตรงผ่านดาวเทียมวงโคจรต่ำไปยังคลาวด์ ทําให้นักวิจัยสามารถเข้าถึงข้อมูลเชิงลึกที่สดใหม่และนําไปปฏิบัติได้ไม่ว่าจะอยู่ที่ไหน การเชื่อมต่อดาวเทียมนี้มีความสําคัญต่อนักวิจัยที่จําเป็นต้องเรียกใช้ข้อมูลทางกายภาพในสถานที่ห่างไกล
สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดเกี่ยวกับโครงการ SPARROW คือโอกาสที่จะมีข้อมูลทั้งหมดแบบเรียลไทม์ ไม่ว่าฉันจะนั่งอยู่ที่เขตอนุรักษ์ หรือที่บ้านของฉันในโบโกตา หรือที่ไหนๆ ก็ได้ในโลก ก็จะยังเห็นความเป็นไปในเขตอนุรักษ์ได้ นั่นจะมีประโยชน์มาก
ยกระดับการสังเกตการณ์
“สิ่งที่ฉันชอบเกี่ยวกับงานของตัวเองก็คือ พวกเขาพาฉันขึ้นไปบนยอดไม้ ทำให้ฉันได้เห็นโคลอมเบียจากมุมมองใหม่ๆ ฉันชอบที่เรากำลังทำงานที่ไม่เพียงแต่ลึกซึ้งทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดผลลัพธ์ด้วย”
Susana Rodrigez-Buritica
นักวิจัยจาก Humboldt Institute of Global Social Ecological Studies
มหาอํานาจทางวิทยาศาสตร์
“ข้อจำกัดที่ใหญ่ที่สุดของเราคือเรามีเวลาวิเคราะห์ข้อมูลอย่างจำกัด AI เป็นขุมพลังพิเศษของนักวิทยาศาสตร์ของเราจริงๆ พวกเขาสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลและอุทิศเวลาให้กับส่วนที่สําคัญที่สุดของงานมากขึ้นได้แล้ว”
Pablo Arbelaez
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ Universidad de los Andes Center for AI
นวัตกรรมที่ยั่งยืน
“SPARROW ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และสามารถทำงานภาคสนามได้โดยไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา การสามารถสื่อสารกลับไปยังระบบคลาวด์ของ Azure โดยใช้ดาวเทียมได้นั้นเป็นนวัตกรรม”
Juan Lavista Ferres
หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ข้อมูลของ Microsoft AI for Good Lab
Image carousel
ภาพถ่าย: Santiago Rosado
ภาพถ่าย: Santiago Rosado
SPARROW ยังใช้ AI เพื่อระบุชนิดของสัตว์ต่างๆ ผ่านการจำแนกอัตโนมัติ และจะยังระบุต่อไปอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากสัตว์อย่างม้าลายและยีราฟมีลายที่แตกต่างกันออกไปเหมือนกับลายนิ้วมือ AI จึงอาจระบุตัวสัตว์ตัวเดียวกันได้อีกครั้ง ซึ่งช่วยให้นักวิจัยวัดอัตราการรอดชีวิตและประชากรได้ และเพื่อให้สัตว์และที่อยู่อาศัยของสัตว์เหล่านี้ปลอดภัย SPARROW ก็สามารถสังเกตเห็นภัยคุกคาม เช่น การเริ่มต้นของไฟป่า แล้วแจ้งเตือนนักอนุรักษ์ถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่จะลุกลามจนควบคุมไม่ได้
องค์ประกอบที่สำคัญของงานนี้คือการวัดผล ทำความเข้าใจว่าความพยายามบรรลุผลตามที่ตั้งใจไว้หรือไม่ และระบุจุดที่จําเป็นต้องปรับปรุงเพื่อฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัย ปกป้องสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ และสร้างความมั่นใจในสุขภาพความหลากหลายทางชีวภาพในระยะยาว โดยจะมีการวัดข้อมูลเชิงลึกอย่างถูกต้องเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ และตอนนี้ข้อมูลนั้นก็พร้อมใช้งานได้อย่างรวดเร็วยิ่งกว่าที่เคยเป็น
ทุกวัน นักวิจัยจะได้รับข้อมูลจาก SPARROW ซึ่งเปลี่ยนไปป์ไลน์ข้อมูลไปโดยสิ้นเชิง
แทนที่จะใช้เวลายาวนานอย่างไม่สิ้นสุดไปกับการวิเคราะห์และจัดระเบียบข้อมูล นักวิจัยได้ส่งต่องานนั้นไปยัง AI ทำให้นักวิจัยมีเวลาทำความเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติมากขึ้น ไม่ว่าจะแง่ดีหรือไม่ก็ตาม มีการขยายความพยายามในการอนุรักษ์และปกป้องสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ เช่น ลิงแมงมุมหลากสายพันธุ์ กบใบไม้ และนกคูราซโซว์ปากน้ำเงิน ผ่านการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีล้ำสมัยและการมีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งของชุมชน
Fundación Biodiversa Colombia ยังให้อํานาจแก่ชุมชนท้องถิ่นผ่านการศึกษา การจ้างงาน และโครงการพัฒนาที่ยั่งยืน เพื่อให้มั่นใจว่าการอนุรักษ์จะไม่เพียงแต่ปกป้องสายพันธุ์เท่านั้น แต่ยังรักษาโครงสร้างทางวัฒนธรรมและระบบนิเวศของภูมิภาคอีกด้วย
เป็นหูเป็นตาในป่าฝน
ทางตะวันออกเฉียงใต้ของแม่น้ำมักดาเลนามีท้องฟ้าคลุ้มหมอกของป่าฝนแอมะซอน ซึ่งเป็นระบบนิเวศอเมริกาใต้ที่ใกล้สูญพันธุ์อีกแห่งหนึ่ง ที่นี่นักวิจัยกับทีมโครงการ Guacamaya ยังใช้กล้องดักถ่ายภาพและชีวสวนศาสตร์เพื่อตรวจสอบความหลากหลายทางชีวภาพอันเขียวชอุ่ม แต่พวกเขาพบปัญหาเดียวกันกับทีม Fundación Biodiversa Colombia หลายประการ
ตั้งแต่ปี 2022 ถึง 2023 แอมะซอนสูญเสียพื้นที่ประมาณ 3 ล้านเฮกตาร์จากการตัดไม้ทำลายป่า เฉลี่ย 10,000 เอเคอร์ต่อวันตามการตรวจสอบของโครงการ Andean Amazon ภาพถ่ายดาวเทียม กล้องดักถ่ายภาพ และชีวสวนศาสตร์กำลังตรวจสอบสิ่งมีชีวิตนับล้านภายในระบบนิเวศที่ซับซ้อนนี้เพื่อช่วยฟื้นกลับคืนและป้องกันความเสียหาย
นักวิจัยและองค์กรด้านสัตว์ป่ามากกว่า 18,000 แห่งทั่วโลก รวมถึงโครงการ Guacamaya พึ่งพาโมเดล AI อันทรงพลังเพื่อช่วยวิเคราะห์ข้อมูลจํานวนมหาศาลที่พวกเขารวบรวม Guacamaya เป็นโครงการของ Microsoft AI for Good Lab ที่ปรับใช้โดยร่วมมือกับองค์กรต่างๆ เช่น Humboldt Institute และ SINCHI Institute ผู้อุทิศตนรักษาและปกป้องป่าฝนแอมะซอน 10% ของแอมะซอนตั้งอยู่ในโคลอมเบีย และความก้าวหน้าของ AI กําลังช่วยต่อสู้กับการตัดไม้ทําลายป่า ปรับปรุงสภาพอากาศ และรักษาสภาพแวดล้อมทางชีวภาพอันเขียวชอุ่มนี้ให้พ้นจากอันตราย
