通过整合人工智能、实时警报和快速响应机制，促进人类与大象的共存

《Conservation Science and Practice》：Promoting human–elephant coexistence through integration of AI, real-time alerts, and rapid response

AI嵌入式摄像头警报系统在印度西孟加拉邦冲突热点地区的应用显示，夜间 elephant 检测率达74.1%，实时警报使快速反应队（RRT）响应时间从178分钟缩短至18.2分钟，部署期间零人类伤亡，验证了AI技术通过精准识别与实时预警有效降低人象冲突的潜力。

　　人类与大象冲突（HEC）在亚洲和非洲已成为野生动物管理和保护研究中的重要挑战，每年造成大量人员伤亡。为探索人工智能（AI）技术在减少此类冲突中的潜力，研究团队在印度西孟加拉邦的一个冲突高发区域部署了一套AI嵌入的摄像预警系统。该系统旨在验证AI算法是否能够准确识别大象，并评估实时预警是否能有效引导快速响应团队，从而防止严重冲突的发生。

在部署期间，系统成功检测到大象接近村庄的事件共计266次，并通过实时警报传递信息，使得现场工作人员能够迅速采取行动。研究发现，母系大象群体主要在夜间活动，而单独成群的成年公象（即最容易引发冲突的群体）则在白天和夜间均有出现。这表明，AI系统在夜间识别大象的能力尤为关键，因为夜间光线不足，人类活动较少，是大象与人类相遇最为频繁和危险的时段。同时，研究团队还发现，人类频繁出现在大象常走的道路上，强调了实时监测在白天的重要性。系统部署期间，研究区域内未发生任何人员伤亡和重大伤害事件，而2019年至2023年期间，共有12起死亡和18起严重伤害事件。这一结果支持了我们的假设，即结合实时预警与快速响应机制可以有效降低冲突。

为了提高检测系统的准确性，研究团队采用了一种双阶段AI检测方法。首先，AI摄像系统中的边缘检测模块对图像进行初步分析，识别出大象和人类等目标物种，并将相关信息过滤后传递至服务器。其次，服务器上的模型进行二次验证，进一步确认识别结果并过滤掉可能的误报。这种方法不仅提高了检测的准确性，还有效节约了电池寿命，因为边缘检测减少了不必要的图像传输。此外，为了保护隐私，系统在传输过程中不会发送人类图像，只有经过授权的人员可以访问大象相关的数据。

在部署过程中，研究团队与西孟加拉邦林业局（WBFD）和日本国际协力机构（JICA）合作，确保所有摄像设备都安装在林业局的土地上，并获得相关授权。系统共部署了30个摄像单元，覆盖了研究区域内的八个森林分区，总面积约为400平方公里。这些摄像设备被安装在大象经常活动的路径上，以便及时捕捉到大象的动态。研究发现，大象的活动模式在夜间更为显著，这可能与它们试图避开人类监测有关。同时，单独的成年公象在白天和夜间都有较高的活动频率，而母系群体则主要在夜间活动，这表明不同大象群体的行为模式存在差异。

研究还评估了AI系统对减少冲突的实际效果。在系统部署前，研究区域每年平均有3起人员死亡和2起严重伤害事件，而在系统部署后，这一数字降为零。这表明，实时预警系统能够显著提高快速响应团队的反应效率，从而有效防止冲突的发生。此外，系统通过缩短信息传递时间，提高了警报的时效性，使得森林保护人员能够在短时间内做出反应，避免了人为因素导致的延迟。

AI技术的应用不仅限于冲突监测，还可以作为促进人与大象共存的重要工具。通过实时检测大象的活动，系统能够为当地社区提供及时的信息，帮助他们采取预防措施，减少与大象的直接接触。此外，AI系统的部署还能够提高森林保护工作的透明度，确保所有相关方都能及时了解情况并采取行动。研究团队在部署过程中，还结合了当地社区的知识和经验，确保系统能够更好地适应实际需求。

在技术层面，AI系统的优势在于其能够快速、准确地识别大象，并通过实时警报传递信息。这不仅提高了监测效率，还减少了对传统方法的依赖，如人工巡逻和电话通知。此外，AI系统的灵活性使其能够适应不同环境条件，如夜间低光环境和复杂地形，从而提高检测的可靠性。研究团队还发现，AI系统能够有效区分单独的成年公象和母系群体，这有助于合理分配资源，针对不同群体采取不同的应对措施。

AI技术在野生动物保护中的应用潜力巨大，特别是在减少人与野生动物冲突方面。研究团队的成果表明，AI系统能够有效降低冲突的发生率，提高预警的及时性，并为森林保护人员提供重要的决策支持。然而，仍有一些挑战需要克服，例如如何进一步优化AI算法以减少误报和漏报，以及如何在缺乏稳定通信网络的地区推广此类技术。此外，还需要加强与当地社区的合作，确保他们能够积极参与到野生动物保护工作中，成为技术应用的受益者和推动者。

总体而言，AI技术在减少人与大象冲突方面展现出了巨大的潜力。通过实时监测和快速响应，AI系统能够有效提高预警的准确性，减少人员伤亡和经济损失。同时，AI技术的推广和应用也有助于促进人与野生动物的共存，为野生动物保护提供新的解决方案。未来的研究应继续探索AI技术在不同物种和不同环境中的应用，确保其在实际中的有效性和可持续性。此外，还需要加强技术的普及和推广，使其能够广泛应用于冲突高发地区，为全球野生动物保护提供支持。