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原创：国家地理中文网

人工智能为打击非法玳瑁交易提供了更轻松的路径，也成为了打击非法野生动物贸易的前沿。




一只极度濒危的玳瑁在礁石上方游泳。据信，在过去的两个世纪里，有超过 900 万只玳瑁因为自己的龟甲丧生。而由树脂制成的人造玳瑁质感几乎相同。
摄影：GREG LECOEUR, NAT GEO IMAGE COLLECTION
撰文：NATASHA DALY
玳瑁龟甲经久耐用，半透明的琥珀色和棕色层成令人惊叹的漩涡状，因此几个世纪以来被用于珠宝、梳子、餐具等各种物品。
海龟保护组织SEE Turtles的联合创始人兼总裁、国家地理探险家Brad Nahill说:“在塑料被发明之前，它就是塑料，因为它的可塑性很强。”
玳瑁并非来自乌龟。它几乎完全来自极度濒危的玳瑁海龟。数据显示，在1884年至1992年期间，至少有900万只玳瑁被杀、被出售。如今，在全球范围内，只有不到2.5万头有繁殖力的雌玳瑁龟，其国际商业贸易也被禁止。
Nahill 的团队正在努力利用现代技术来打击这种古老材料的非法贸易。大部分的玳瑁能用树脂复制，精度很高，难辨真假。 SEE Turtles 与Smithsonian OCIO数据科学实验室的合作伙伴一起构建了一个应用程序来提供帮助。



图为尼加拉瓜礼品店的玳瑁首饰，由濒临灭绝的玳瑁海龟的龟甲制成。玳瑁制品仍然在40多个国家的旅游商店广泛销售。
图源：HAL BRINDLEY/TRAVELFORWILDLIFE.COM
这款名为SEE Shell的应用程序使用机器学习来识别有玳瑁图案的照片，判断它是真实的还是伪造的，准确率高达94%。Smithsonian OCIO数据科学实验室的博士生Alexander Robillard说，这是第一款使用计算机视觉识别来打击非法野生动物贸易的移动应用程序，Robillard构建了该程序的计算机模型，它会告知有保护意识的购物者和执法部门。(应用程序可以在苹果应用商店和谷歌Play下载)
Nahill说，至少有 40个国家存在玳瑁的黑市交易，主要集中在中美洲和东南亚。游客在礼品店和纪念品摊位购买玳瑁饰品占非法销售的绝大部分。
这款应用的价值还在于它可以提供丰富的信息。所有图片都被上传到一个私密的、集中的数据库中，每个图片都有GPS坐标，让SEE Turtles能够识别非法销售的高发地点。
Nahill说：“即使我们只有数百名旅行者积极使用它，收集数据，避免购买真正的玳瑁，这也是一件好事。”SEE Turtles计划通过社交媒体活动和与其他保护组织的伙伴关系来推广这一免费应用程序。
海洋生态学家Emily Miller没有参与该应用程序的开发，但她在2019年撰写了一篇关于玳瑁贸易全球规模的论文，她说，尽管世界各地的许多团体正在收集有关玳瑁贸易的数据，但“回答研究问题的主要障碍之一是整合和组织所有数据。”她说，拥有一个更大的集中式数据库“将非常有助于了解全球贸易模式”。
训练计算机来为保护海龟出力
Robillard与Nahill的团队合作，收集了4000张真假玳瑁产品的图像。Robillard将这些图像输入其计算机模型，该模型分析了每个图像中的像素，以了解真玳瑁和假玳瑁之间形状和颜色的差异。
Nahill说，一个关键的区别是，真正玳瑁上的图案是随机的。人造产品往往在一起销售的不同物品上有均匀的边缘或相同的斑点。人造玳瑁上橙色色调的半透明度也是大概差不多的。
Nahill和Robillard很擅长区分真假，但没有该应用程序，非专家可能需要多年的实践才能鉴别出来。Robillard谈到这个应用程序时说：“我喜欢告诉人们，这个程序让你能把Brad [Nahill]放在他们的口袋里！”他还说，机器学习和计算机视觉“可以完成人类能完成的任何视觉识别任务，但更高效、更快。”（我在两副有玳瑁图案的眼镜上测试了SEE Shell——它立即将其识别为假的。）
调酒棒及其他产品
通过该应用程序，科学家已经发现了他们不知道其存在的玳瑁产品——例如用于混合鸡尾酒的玳瑁调酒棒和斗鸡的马刺。
该应用程序对当地保护团体很有价值。在它投入使用之前，哥伦比亚卡塔赫纳的海龟保护组织Fundación Tortugas del Mar已经成功地与当地执法部门合作打击了非法贸易，使该地区的贸易减少了近80%。但是，Nahill说，只有当保护组织的人和他们一起识别出非法产品时，当局才会进行巡查。Tortugas del Mar计划培训执法人员使用该应用程序，以便他们可以更快、更独立地工作。
海龟保护协会执行主任David Godfrey的工作包括努力保护巴拿马的玳瑁海龟，这一地区是贸易的热点地区。他说，如果游客使用SEE Shell，这就像装备“一支保护主义者大军，让在暗地里出售玳瑁的人的生活变得困难”。他说，现在人们可以立即识别真假，供应商可能会三思而后行。
在世界野生动物基金会的帮助下，SEE Turtles还致力于将该技术引入在线平台，近年来，线上平台的非法野生动物贸易激增。Facebook、eBay和其他平台通过检测违禁关键词来过滤非法产品，但这种过滤很容易被规避。Nahill说：“据我们所知，表面上这些人没有做任何事。”
这种视觉学习技术可能适用于其他野生动物材料，例如辨别真骨和假骨。Robillard指出，瞬间识别真正的大象象牙的能力将特别有价值，但象牙比龟甲更棘手，因为正宗象牙的一个关键指标是其内部的交叉孵化线，这在照片中看不到。
尽管如此，他说，“将机器学习应用于动物保护大有可能。”

（译者：七〇）