世界环境日|英特尔：以AI之名，携手保护绿水青山

今天是第49个世界环境日，“关爱自然，刻不容缓”是今年环境日的主题。我们吃的食物、我们呼吸的空气、我们饮用的水，以及我们置身其中的自然环境和天气等等，都得益于大自然的馈赠。

然而，警钟长鸣：水是生命赖以存在的基础。世界人口中，约有22亿安全饮用水不足，42亿卫生设施欠缺。到2050年，在缺水环境中生活的人口将达到35亿至44亿，其中城市人口超过10亿。¹

森林仅占全球陆地面积30％左右，却孕育了80%的两栖物种、75%的禽类和68%的哺乳动物物种。但自1990年以来，全球已有约4.2亿公顷森林土地被转换为其他用途。²

在全世界800万个物种中，有100万个正因人类而遭受灭绝威胁，约50万种动植物当前“欠缺长期生存的栖息地”，全球物种灭绝的“平均速度已经数十倍甚至数百倍于千万年前”。³

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这个蓝色星球，是我们共同的家园，也是我们唯一的家园。保护绿水青山，保护生态环境，推动可持续发展，是我们共同的责任。虽然全球都已经行动起来，但这是一场马拉松，我们不能停歇。

正如半个世纪前的联合国人类环境会议宣言中所说，由于科学技术的迅速发展，人类能在空前规模上改造和利用环境；如果人类明智地改造和利用环境，可以给各国人民带来利益和提高生活质量。

这与英特尔的宏旨不谋而合：创造改变世界的技术，造福地球上每一个人。随着以“AI×5G×智能边缘”为代表的转折性技术的加速突破和融合，智能科技发挥着更为关键的作用，不仅在此次抗击新冠肺炎疫情中扮演重要角色，更为保护地球环境打开了新空间，带来了新机遇。

长期以来，利用在转折性技术领域的专长，英特尔在环境保护、可持续发展方面进行了诸多实践。

最复杂的生态系统实时“体检”

智能水下摄像机可对海洋生物进行计数、拍摄和分类，从而帮助埃森哲、英特尔以及Sulubaaï环境基金会以数据为依据进行决策，更好地修复菲律宾班加塔兰岛周围的珊瑚礁。

珊瑚礁生态系统是生物多样性最复杂的生态系统之一，800多种珊瑚为全球约25％的海洋生物提供了栖息地和庇护所。珊瑚礁对人类生活也有着深远的影响——它们可以保护海岸线免受热带风暴的侵袭，并且每年带来约96亿美元的旅游及休闲产业营收。生活在珊瑚礁中的鱼类为全世界数百万人口提供着优质蛋白质，珊瑚礁还为全球10亿人口提供着关键收入。然而，由于受到过度捕渔、水底拖网捕捞、全球气候变暖以及不可持续的海岸线开发等因素影响，珊瑚礁正受到危机并迅速退化。

埃森哲、英特尔和Sulubaaï环境基金会联合宣布了“Project：CORaiL”，一项基于人工智能（AI）的解决方案，以更好地对珊瑚礁的恢复能力进行监测、描述和分析。这一项目使用埃森哲应用智能视频分析服务平台（VASP）的智能水下摄像机，采用人工智能技术对海洋生物进行计数和分类，并可以将收集到的数据发送至表面仪表板，为研究员提供实时分析和趋势，使其得以依据数据进行决策来保护珊瑚礁。该项目由英特尔®至强®处理器，英特尔® FPGA可编程加速卡，英特尔® Movidius™视觉处理单元（VPU），以及英特尔® Distribution of OpenVINO™工具包提供技术支持。于2019年5月在菲律宾班加塔兰岛（Pangatalan Island）周围的珊瑚礁上部署，已经收集了大约40,000张图像，使得研究人员能够对珊瑚礁的健康状况进行实时评估。

水质监测“触手可得”

获取清洁水对于世界上的许多人来说依然还是一个难题。测试和确认清洁水源通常需要使用昂贵的测试设备和手动分析测试结果。对于获取清洁水仍然存在困难的地区，简单的测试方法可以帮助有效预防疾病和拯救生命。

Peter Ma是CLEAN WATER AI的联合创始人，Clean Water AI测试系统由简单的现成低成本组件构成，将Movidius神经计算棒插在运行Ubuntu操作系统的电脑上，连接显微镜，一套测试设备就完成了。这解决了多个难题：水污染测试通常需要昂贵的设备，世界上那些面临着水污染的问题的地区通常难以负担，而采用Movidius神经计算棒的整个测试系统成本不到500美元；很多需要水污染测试的地区都不支持网络，那么AI计算需要在设备端运行而非云端，Movidius神经计算棒即插即用，能够在设备端离线的情况下，完成快速和实时的分析。

AI护东北虎和野生动物

基于英特尔Movidius的视觉处理设备将对东北虎进行更加精准的监测和数据采集

东北虎，也称西伯利亚虎，是世界现存最大的猫科动物，在历史上曾呈“众山皆有之”之态，东北虎具有独特的生态价值。然而，由于受人类活动增加、森林砍伐、栖息地退化等多种因素的影响，野生东北虎种群及其栖息地在不断萎缩，东北虎濒临灭绝。更好地保护中国东北的森林栖息地，不仅有利于东北虎繁衍，更可以保护其他野生物种，吸收二氧化碳，涵养重要水源地，并惠及居住在林区及其周边社区的居民。

英特尔携手世界自然基金会(WWF)和技术合作伙伴，运用英特尔人工智能技术，探索前端和后端结合的整体东北虎监测保护方案，通过数据分析识别来自数百个摄像头的图像，追踪野生老虎历史运动轨迹，实现全方位的东北虎监测与保护。合作双方还将以此为起点拓展合作，基于智能化濒危动物保护应用范例，把人工智能与濒危动物监测、研究和保护有机融合的模式进行推广，进一步维护生物多样性，为服务于生态系统安全提供科技支撑。

“数企鹅”不简单

研发团队通过训练深度学习模型，使用基于密度的计数方法，来估算图片中不同大小企鹅群的企鹅数量

在南极，企鹅的生存同样面临着严峻的挑战。2019年英国南极调查局的一项研究表明，过去三年，世界上最大的帝企鹅栖息地遭遇了前所未有的繁殖困难，尤其容易受到气候变化的影响。研究甚至预测，到2100年，帝企鹅可能灭绝。

英特尔于2018年推出了“人工智能构建者计划”（AI Builder program），希望打造汇集独立软件供应商(ISV)、系统集成商(SI)、原始设备制造商(OEM)和企业终端用户的全球AI生态系统，推动新的AI产品和技术采用，提供技术、推广、投资和服务等方面的支持，加速推出面向市场的人工智能应用解决方案。其中一家成员企业，数据科学公司Gramener，利用英特尔®至强®可扩展处理器和英特尔®Optimization for PyTorch，开发出了一种全新群体计数解决方案，帮助研究人员利用计算机视觉技术更快、更准地统计企鹅数量，帮助研究人员了解企鹅生存的挑战以及原因，并进而分析这些环境的变化和挑战对人类可能产生的影响。

濒危动物“守护天使”

英特尔公司的Anna Bethke手持TrailGuard AI反偷猎摄像机系统的内部部件­——英特尔Movidius Myriad 2芯片

根据非营利组织RESOLVE的数据显示，每15分钟就会有一头大象被偷猎者猎杀，每年被猎杀的大象大约有35000头。据专家预测，十年后或将灭绝。犀牛、大猩猩、老虎和其他大型哺乳动物也正在受到偷猎者的威胁，长颈鹿、羚羊和角马也经常被偷猎者捕获。物种的灭绝对生态系统将产生深远的影响，亦威胁着人类的生存。

借助包含英特尔®Movidius™视觉处理单元(VPU)在内的英特尔人工智能技术，RESOLVE的新型TrailGuard AI摄像可以检测到进入非洲野生动物保护区的偷猎者，并近乎实时地通知护林员，从而制止偷猎者猎杀濒危动物，保护生物的多样性。

这些案例只是英特尔“科技向善”实践行动的冰山一角。利用AI等创新技术，英特尔正在更多领域进行探索，开展了包括修复长城、保护教堂、为敦煌文物打造“数字档案”、北极熊和鲸鱼保护等诸多项目。

以AI之名，英特尔正携手广泛的合作伙伴，在全球积极探索通过“AI×5G×智能边缘”等技术创新来保护“绿水青山”，守护人类共同生活的家园。迈向新十年，英特尔提出了“RISE”战略——履责（Responsible）、包容（Inclusive）、可持续（Sustainable）、赋能（Enabling），奔向更为远大的2030目标，通过创造改变世界的技术，造福地球上的每一个人。

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1. 约40亿人面临缺水问题https://tech.sina.com.cn/roll/2020-03-24/doc-iimxyqwa2774139.shtml

2. 联合国报告https://www.unenvironment.org/zh-hans/xinwenyuziyuan/xinwengao-17 

3. 百万物种濒临灭绝http://www.xinhuanet.com/science/2019-05/10/c_138048144.htm