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Nature 論文:AI 結合衛星雷達,曝光全球 75% 隱形漁船

首次發布 傳播指數 35

Global Fishing Watch 在《Nature》發文,利用深度學習模型分析 Sentinel-1 衛星雷達影像,繪製出全球海洋工業活動地圖。研究發現約 75% 的工業漁船未被公開系統追蹤。AI 填補了傳統盲區,為劃定海洋保護區提供了關鍵依據。

Nature 論文:AI 結合衛星雷達,曝光全球 75% 隱形漁船
圖:theverge.com

如果你以為浩瀚的大洋上空無一人,那只是因為之前的雷達沒有看清。

在公海上,船隻通常依靠自動識別系統(AIS)向外界廣播自己的位置。但規矩是人定的,不想被發現的人,只要伸手關掉船上的訊號盒子,就能直接在公共監管地圖上憑空蒸發。

由 Google 資助的非營利機構 Global Fishing Watch 近期在《自然》(Nature)期刊發表了一項重磅研究。他們結合衛星雷達與 AI 模型,給全球海洋算了一筆明白賬:全球多達 75% 的工業捕撈船隻,其實從來沒有出現在公共追蹤系統裡;運輸和能源類船隻裡,也有多達 30% 在悄悄航行。

用雷達看透黑夜,AI 啃下 2000 TB 資料

為了揪出這些「幽靈船」,研究團隊沒有采用普通的衛星光學拍照,因為雲層一遮或者天一黑就什麼都看不見。他們調取了歐洲航天局 Sentinel-1 衛星星座的雷達資料,雷達波能穿透厚重雲層,也能在黑夜中清晰描摹海面物體的輪廓。

但這套雷達在 2017 到 2021 年間產生了整整 2000 TB 的海量資料。靠人工看圖找船根本不現實,研究團隊為此訓練了三個深度學習模型,不僅要在一片汪洋中把船隻挑出來、估算它們的長寬尺寸,還要準確分類油井平臺和風力發電機等固定海上設施。

他們鎖定了全球 15% 的重點海域,這片區域集中了全球 75% 的海上工業活動。AI 掃視的結果讓人吃驚:在南亞、東南亞以及非洲北部和西部沿海,原本在公共監控圖上空空蕩蕩的海面,實際上密密麻麻全是不報備的工業船隻。

海上能源的格局也在悄然洗牌。資料顯示,到 2020 年底,海上的風力發電機數量已經超過了石油鑽井平臺;到了次年,風電設施已佔所有固定海上設施的 48%,而石油設施佔 38%。幾乎所有的海上風電都扎堆在北歐和中國沿海。雖然石油設施數量只增長了 16%,但圍著油井轉悠的油輪等交通船隻,在 2021 年達到了風電配套船隻的五倍之多。

為什麼重要

我們認為,這項研究最硬核的地方,不在於發了幾張高畫質地圖,而是直接把公海上長期存在的監管黑洞撕開了一道口子。

聯合國去年達成了《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》,全球幾乎所有國家都承諾在 2030 年前保護地球上 30% 的水域和陸地。可問題在於,連誰在海里捕魚、誰在近海開礦打井都搞不清,決策者根本不知道這 30% 到底該圈在哪裡。有了這種開源、低成本的 AI 監測手段,發展中國家哪怕沒有昂貴的偵察機和巡邏艦隊,也能第一次拿到對等的資訊底牌。

但技術的侷限依然明晃晃擺在那裡。雷達和 AI 只能告訴你「這裡有一艘幾十米長的鐵殼船」,卻無法隔空判定它到底是在合法作業還是在從事強迫勞動,更無法替執法機構去現場扣船。它解決了「看不見」的問題,但海洋治理裡最棘手的公海管轄權和跨國執法難題,AI 一個也替人類代勞不了。不管怎麼說,公海不能再像過去那樣繼續當法外之地,而陽光照進來的第一步,就是讓所有暗處的東西無處遁形。

來源 (1)

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    theverge.com(在新分頁開啟)原文theverge.com

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