肯亞反盜獵,FLIR 紅外線攝影、深度學習來幫忙
肯亞反盜獵,FLIR 紅外線攝影、深度學習來幫忙

盜獵問題極為嚴重,估計全球每年瀕危與受保護動物遭盜獵販售貿易額估計高達 70~100 億美元,然而許多非洲國家的國家公園巡守員人力嚴重不足,無法巡邏大片領域,讓盜獵防不勝防,若分散巡邏,遇上兇殘的武裝盜獵者,巡守員又有殉職風險,2015 年有超過百名工員巡守員殉職,為了協助保護瀕危動物不受盜獵,如今軍事級紅外線攝影加上人工智慧成為一大助力。

盜獵者每年殘殺的無辜動物數量驚人,過去 10 年來非洲大象慘遭屠殺僅存 11 萬隻,2015 年南非有 1,175 隻犀牛遭盜獵,在全亞洲,犀牛更遭到廣泛盜獵,導致全球野生犀牛總數降到 3,900 隻,面對盜獵猖獗的迫切危機,只靠人力巡守顯然已經有所不足。

Google 在 2012 年 12 月時捐贈世界自然基金會(World Wildlife Fund)500 萬美元,希望發展以科技打擊盜獵的辦法,世界自然基金會以這筆資金啟動「科技打擊野生動物犯罪計畫」(Wildlife Crime Technology Project),第一階段計畫主要與那密比亞環境部與觀光部合作,採用隼鷹公司(Falcon)的無人機來巡守犀牛與大象。

2014 年計畫進入第二階段,擴大所使用的技術,採用科巴姆(COBHAM)的監視系統,全天候拍攝並串流納米比亞野生河馬的影像;在印度,設立大象音響警報系統,當野生大象逼近人類村莊時,可提早發出警告,讓村民能安全驅離大象,以免大象闖入村中發生嚴重人象衝突而使得大象送命。

同時,自 2015 年 6 月起,開始測試紅外線攝影技術,拍攝紅外線影像後,以深度學習技術來辨識紅外線影像是何種動物或人類;之後,在南非測試虛擬紅外線圍牆技術,在馬拉威與辛巴威測試無人機攝影偵測盜獵。而在 2016 年 6 月起,則與肯亞野生動物保護部,以及馬賽馬拉國家保護區的馬拉保育局(Mara Conservancy)合作,在兩處關鍵地帶,布置紅外線攝影與深度學習辨識的偵測系統。

增加巡守效率

這項計畫的紅外線攝影裝置部分與全球最大商用紅外線攝影廠商 FLIR 合作,FLIR 專營高階軍事及其他政府用途紅外線攝影,民用應用包括建築視察、安控以及特殊應用包括海底紅外線攝影等,FLIR 的軍用等級紅外線技術對公園巡守員來說有莫大幫助,因為盜獵最常發生在夜間,而紅外線攝影可看穿煙霧、塵埃,因此能一次監視廣大區域。

兩套紅外線攝影機系統中,一套設置在一輛荒原路華(Land Rover)越野車上,機動移動到最常發生盜獵的地區,巡守員用帆布罩住越野車,遮住車內發出的亮光,如此一來盜獵者就不會察覺而心生警惕,巡守員在車內以搖桿操縱攝影機拍攝,可監測達 1 英里遠。車載系統具備機動性,最常配置在肯亞與坦尚尼亞邊界,馬賽馬拉國家保護區與坦尚尼亞的賽倫蓋提國家公園交界處。

另一套系統則設置在未透露的國家公園邊界,以太陽能供給電腦系統的電力。系統拍攝到的紅外線影像,由電腦以深度學習技術來判斷是人類還是動物,若發現是人類,就對巡守員發出通知。

車載系統找到人影時,車上的巡守員就通知同僚,人影可能是盜獵者,也可能是巡守員,但巡守員知道自己同僚的位置,排除後剩下的就是盜獵者,一發現盜獵者,就召集同僚前往圍捕,如此一來巡守員可輕鬆監控半徑 1 英里區域,大為增加巡守效率。

過去巡守員觀察夜間的火光來逮捕盜獵者,但是 8 年前開始,盜獵者已經學會不用火把,巡守員只能仰賴夜視裝備來逮人,但效果很有限,如今新系統試用幾個月下來,就已經順利逮捕數十起盜獵,讓巡守員士氣大振,現在巡守員要是沒有紅外線攝影系統的幫助,就覺得跟瞎了眼沒兩樣。

保育對上盜獵,過去都是勝少敗多,如今,在科技的幫助下,保護瀕危野生動物的行動,終於露出一線曙光。世界自然基金會目前正計畫將有效的技術推廣到多國,肯亞以外,還包括印度、納米比亞、尼泊爾、南非、馬拉威以及辛巴威。

本文授權轉載自:科技新報

關鍵字: #機器學習
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科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來
科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來

全球每年約生產4億噸塑膠垃圾,只有不到10%有被回收,其中約有1100萬至1400萬噸最終流入海洋。在十分有限的回收量中,約 8 成來自相對單純、流程完整的寶特瓶回收;反觀,同樣是高頻消費品的手機配件,回收率卻不到 1%。這個現象,對長期從事材料研究的犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫來說,是他反思事業選擇的開端,也是突破的轉捩點。

「手機殼產業其實是塑膠產業的縮影!」他在2025 亞馬遜港都創新日的專題演講上直言。手機殼本質上類似一種快時尚商品,每年有超過十億個手機殼被製造,但產業並未建立材料規範,多數產品混用多種複合塑膠、填料與添加物,既難拆解、也沒有回收機制。結果是,一個重量相當於超過二十個塑膠袋的手機殼,在生命周期終點只能被視為垃圾。

王靖夫指出,連結構複雜的資訊科技產品,回收率都能達 45%,但手機殼明明是最簡單、最應該回收的產品,為什麼無法有效回收?這個命題讓他意識到,與其只做手機殼,不如正面處理塑膠問題本身,從材料設計、製程到後端回收再生,開創循環之道。

犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
圖/ Amazon Web Services 提供

以材料工程打造手機殼的循環力

若塑膠要進入循環體系,前提是「材料必須足夠單純」。王靖夫很快意識到,問題不在回收端,關鍵在最開始的設計端。多數手機殼由多款不同塑膠、橡膠件甚至金屬等複合材料組成,無法被經濟化拆解,也難以透過現有流程再製。為此,犀牛盾在2017年起重新整理產品線,希望借鑑寶特瓶成功循環的經驗,擬定出手機殼應有的設計框架。

新框架以「單 1 材料、0 廢棄、100% 循環設計」為核心,犀牛盾從材料工程出發,建立一套循環路徑,包括:回收再生、溯源管控、材料配方、結構設計、循環製程、減速包裝與逆物流鏈等,使產品從生產到回收的每一階段,皆與核心精神環環相扣。

王靖夫表示,努力也終於有了成果。今年,第一批以回收手機殼再製的新產品已正式投入生產,犀牛盾 CircularNext 回收再生手機殼以舊殼打碎、造粒後再製成型;且經內部測試顯示,材料還可反覆再生六次以上仍維持耐用強度,產品生命週期大大突破「一次性」。

另外,今年犀牛盾也推出的新一代的氣墊結構手機殼 AirX,同樣遵守單一材料規範,透過結構設計打造兼具韌性、耐用、便於回收的產品。由此可見,產品要做到高機能與循環利用,並不一定矛盾。

犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
圖/ 犀牛盾

海上掃地機器人將出海試營運

在實現可循環材料的技術後,王靖夫很快意識到另一項挑戰其實更在上游——若塑膠源源不斷流入環境,再強的循環體系也只是疲於追趕。因此,三年前,犀牛盾再提出一個更艱鉅的任務:「能不能做到塑膠負排放?」也就是讓公司不僅不再製造新的塑膠,還能把已散落在環境中的塑膠撿回來、重新變成可用原料。

這個想法也促成犀牛盾啟動「淨海計畫」。身為材料學博士,王靖夫將塑膠問題拆為三類:已經流落環境、難以回收的「考古塑膠(Legacy Plastic)」;仍在使用、若無管理便會成為下一批廢棄物的「現在塑膠(Modern Plastic)」;以及未來希望能在自然環境中真正分解的「未來塑膠(Future Plastic)」。若要走向負排放,就必須對三個路徑同時提出技術與管理解方。

其中最棘手的是考古塑膠,尤其是海洋垃圾。傳統淨灘方式高度仰賴人力,成本極高,且難以形成可規模化的商業模式,因此無法提供可持續的海廢來源作為製造原料。為突破這項瓶頸,犀牛盾決定自己「下海」撿垃圾,發展PoC(概念驗證)項目,打造以 AI 作為核心的淨海系統。

王靖夫形容,就像是一台「海上的掃地機器人」。結合巡海無人機進行影像辨識、太陽能驅動的母船作為能源與運算平台,再由輕量子船前往定位點進行海廢收集:目的就是提升撿拾效率,同時也累積資料,為未來的規模化建立雛形。

從海洋到河川,探索更多可能

淨海計畫的下一步,不只是把「海上的掃地機器人」做出來,王靖夫說:「目標是在全球各地複製擴張規模化、讓撿起的回收塑膠真正的再生利用。」也就是說,海上平台終究要從單點示範,走向可標準化、在不同海域與國家部署的技術模組,持續穩定地把海廢帶回經濟體。

犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
圖/ 犀牛盾

他進一步指出,「其實這套系統不限於海洋,也可以在河川上。畢竟很多海洋垃圾是從河流來的。」未來若能推進到河川與港灣,將塑膠在進海之前就攔截下來,不僅有助於減少海洋污染,回收後的材料也更乾淨、更適合再生,步步朝向終極願景——隨著時間推進,海中垃圾愈來愈少,被撿起、回收後再生的塑膠會越來越多。

「我們已經證明兩件事的可行性:一端是產品的循環設計,一端是 AI 賦能海廢清理的可能性。」王靖夫笑說,塑膠管理命題不只為自己和公司找到新的長期目標,也讓他順利度過中年危機。「選擇改變,留給下一代更好的未來。」他相信,即便是一家做手機殼的公司,也能創造超乎想像的正向改變。

AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
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圖/ Amazon Web Services 提供

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