人工智能賦能山川環(huán)境治理

由于自然環(huán)境的復(fù)雜性，傳統(tǒng)方式保護(hù)名山大川面臨諸多挑戰(zhàn)。如今，運(yùn)用日益升級迭代的人工智能技術(shù)，山川治理的科學(xué)化、精細(xì)化、智能化水平有效提升。

機(jī)器狗、無人機(jī)，新“挑山工”上崗

在海拔1500多米的泰山景區(qū)登山步道，一位特殊“挑山工”吸引著海內(nèi)外網(wǎng)友的目光——四肢纖細(xì)、身馱重物，健步如飛的銀白色機(jī)械狗正在進(jìn)行垃圾負(fù)重攀登測試。

數(shù)據(jù)顯示，2023年，泰山游客人數(shù)達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的862萬，約產(chǎn)生24000噸垃圾?！霸摽顧C(jī)器狗可以更快、更高效地清除垃圾。它是目前市場上奔跑速度最快、技術(shù)最為先進(jìn)的工業(yè)級四足機(jī)器人之一，具有翻越障礙能力強(qiáng)、穩(wěn)定性和平衡能力突出、負(fù)重能力和續(xù)航能力出色等性能優(yōu)勢?！焙贾萦顦淇萍加邢薰炯夹g(shù)服務(wù)負(fù)責(zé)人李恩澤介紹，該款機(jī)器狗充滿電能續(xù)航4至6個小時，靜態(tài)最大承載力達(dá)120公斤。

山東省泰安市泰山景區(qū)工作人員在測試機(jī)器狗 隋翔 攝

垃圾清運(yùn)是各大山川普遍面臨的環(huán)境治理難題。由于自然環(huán)境復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)，在客流高峰時段，不少山川景區(qū)容易出現(xiàn)無法及時清運(yùn)垃圾的情況。伴隨人工智能技術(shù)發(fā)展，一些景區(qū)管理部門開始嘗試?yán)脵C(jī)器狗與無人機(jī)進(jìn)行環(huán)境治理。

一年來，來黃山風(fēng)景區(qū)旅游的游客們時常能看到：隨著“嗡嗡”聲響起，拉起重物的大疆無人機(jī)穩(wěn)穩(wěn)地向著山腳飛去。自2023年5月，這里試行開展無人機(jī)物流運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)以來，5架無人機(jī)采取雙機(jī)運(yùn)輸模式，上行補(bǔ)給物資，下行以布草、垃圾運(yùn)輸為主，截至目前已累計運(yùn)送物資近千噸。

黃山風(fēng)景區(qū)黨工委宣傳部副部長吳誠告訴半月談記者，按全年總體測算，無人機(jī)日均運(yùn)輸量為4000余公斤，一定程度上彌補(bǔ)了挑山工人力匱乏導(dǎo)致的運(yùn)力不足。

“千里眼”“順風(fēng)耳”，賦能山川保護(hù)

人工智能技術(shù)的引入，不僅大幅提升山川景區(qū)垃圾清運(yùn)效率，也為有害生物防治、藍(lán)藻防控、環(huán)境執(zhí)法等提供了更高效的方案。

在黃山，無人機(jī)除了能夠運(yùn)輸物資，還能夠借助高分辨率圖像捕捉能力和后端AI圖像識別技術(shù)監(jiān)測松林健康，探索通過搭載的紅外熱成像攝像頭，及時發(fā)現(xiàn)異常熱點(diǎn)并通過平臺發(fā)送火情信息，助力林業(yè)有害生物防控和森林防火。

這樣的人工智能監(jiān)測技術(shù)和平臺正在越來越多的名山大川落地應(yīng)用，并依據(jù)不同場景的治理痛點(diǎn)定制專屬化的保護(hù)方案。

在100多公里長的長江蕪湖段，近200個高清攝像頭實(shí)時監(jiān)測采集數(shù)據(jù)、無人機(jī)在高空全方位巡查、人工智能算法實(shí)時分析判斷……這一由遙感衛(wèi)星、雷達(dá)、無人機(jī)、高清攝像頭等設(shè)備組成的智慧長江(蕪湖)綜合管理平臺自2021年上線以來，就晝夜不停地護(hù)航著母親河。

安徽省黃山市，無人機(jī)在山區(qū)運(yùn)送貨物 杜宇 攝

“這些智能設(shè)備和持續(xù)升級的人工智能算法，可以自動分析判斷過往船只和岸邊行人的行為特征，如果發(fā)現(xiàn)非法捕魚、非法采砂等違法行為，平臺會將信息實(shí)時推送至相關(guān)一線執(zhí)法部門。在夜間，利用熱成像技術(shù)實(shí)時開展全江巡查監(jiān)測，尤其能提高監(jiān)管效率?！笔徍邪l(fā)展改革委基礎(chǔ)科負(fù)責(zé)人賀孫林說。

據(jù)了解，該平臺運(yùn)行以來，已累計發(fā)現(xiàn)并閉環(huán)處置非法采砂事件17起，發(fā)現(xiàn)非法捕魚事件700余起。

作為我國五大淡水湖之一，巢湖一度面臨藍(lán)藻水華頻發(fā)的難題?！半m有人工巡湖，但要從宏觀上全面掌握藍(lán)藻分布，還得靠高科技。”安徽省巢湖管理局相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴半月談記者，近年來，融合衛(wèi)星遙感、視頻監(jiān)控、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的“藍(lán)藻防控智能全景駕駛艙”在巢湖“掛帥上陣”，通過日間逐小時全自動“抓取”重點(diǎn)水域藍(lán)藻數(shù)據(jù)，就能即時“畫”出濱岸帶藍(lán)藻強(qiáng)度分布圖，實(shí)現(xiàn)預(yù)警預(yù)報與科學(xué)應(yīng)對。

水利部數(shù)據(jù)顯示，2023年全國水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系加快構(gòu)建，3.2萬余條(個)河湖管理范圍內(nèi)地物實(shí)現(xiàn)遙感圖斑復(fù)核。北斗、人工智能、大數(shù)據(jù)、遙感、激光雷達(dá)等技術(shù)應(yīng)用不斷深化。

技術(shù)升級、數(shù)據(jù)訓(xùn)練，應(yīng)用加速落地

半月談記者采訪注意到，在名山大川環(huán)境治理中，包括無人機(jī)在內(nèi)的人工智能技術(shù)應(yīng)用，有效提升了治理的科學(xué)化、精細(xì)化、智能化水平，但總體尚處于探索階段。

李恩澤介紹，從機(jī)器狗上崗測試來看，已經(jīng)完全適應(yīng)泰山景區(qū)80%以上的路況，但在坡度特別大的路段，仍需要做進(jìn)一步的技術(shù)優(yōu)化，并改進(jìn)貨物存放箱的高度、垃圾的密封包裝等，爭取早日實(shí)現(xiàn)機(jī)器狗垃圾運(yùn)輸在泰山景區(qū)的成功應(yīng)用。

行業(yè)各方正在加快技術(shù)研發(fā)迭代?！鞍殡S載荷重量和續(xù)航時長的提升，無人機(jī)未來將有無限應(yīng)用可能。”黃山東進(jìn)航空科技有限公司是黃山風(fēng)景區(qū)無人機(jī)解決方案提供方，公司總經(jīng)理方勝利說，近年來，伴隨可控性、穩(wěn)定性逐步提升，成本逐漸降低，無人機(jī)應(yīng)用場景相應(yīng)增多，其中小型化的無人機(jī)多用于巡查和AI圖片識別，大載重?zé)o人機(jī)多用于低空運(yùn)輸和應(yīng)急救援。

數(shù)據(jù)，是人工智能技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵因素。智慧長江(蕪湖)綜合管理平臺技術(shù)提供方、安徽阡陌網(wǎng)絡(luò)科技有限公司項目總監(jiān)谷偉說，經(jīng)過大量模擬和演練中的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，目前該平臺對非法捕魚事件的識別準(zhǔn)確率能達(dá)到90%，未來還將進(jìn)一步突破數(shù)據(jù)壁壘，通過不同場景更深入的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，提高識別精準(zhǔn)度。

人工智能可以在自我學(xué)習(xí)中快速迭代升級，變得更“聰明”。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，伴隨技術(shù)的進(jìn)步與普及，人工智能的應(yīng)用將更加廣泛和深入，成為保護(hù)綠水青山的有力工具。

半月談記者：張紫赟 汪海月 馬欣然