作者：范运安

近年，多变的环境问题让人类不断感受到被自然“支配”的恐惧。雾霾、沙尘暴以及由于气候变暖带来的一连串极端天气，都让人类尝到了肆意破坏环境的恶果，也让保护环境这一议题热度攀升。而随着人工智能等前沿科技的发展，智能环保领域近年来火热不止，无论是在全球生态保护议题上的积极推动，还是在城市环保、环卫上的探索尝试，人工智能都在不遗余力地发挥作用，为全球环保事业带来希望之光。

“黑科技”化身地球卫士

早在2017年底，微软就宣布正在扩大其“AI for Earth（地球人工智能）”计划，并会在未来5年的时间内投入5000万美元，试图用人工智能、机器学习和云计算来解决当前世界上最棘手的一些问题，目前已取得不俗成绩。以地表覆盖遥感制图为例，这项工作的传统做法耗时费力，以前需要花费数月才能完成的项目，使用机器学习算法后，人工智能仅仅用10分钟就能处理完2亿多张卫星图片，为人类应对城市化、污染、植被退化以及自然灾害等诸多环境挑战提供了极大便利。

图片来源：微软官网

时任微软首席环境科学家卢卡斯·乔帕（Lucas Joppa）表示：“人工智能已经足够成熟，全球环境危机也足够严重，这足以证明需要为地球创建一个人工智能平台是合理的。对于每一个环境问题，政府、非营利组织、学术界和科技行业都需要问两个问题：‘人工智能如何帮助解决这个问题’以及‘我们如何促进人工智能的相关应用’。”

图片来源：微软官网

不仅“AI for Earth”项目，微软还使用机器学习的方法对野生动物的行为进行监控，评估当下的自然保护工作的推进情况，用精密算法支持康奈尔大学鸟类学实验室的eBird项目。此项目利用全球鸟类观察网络，通过eBird网站或移动应用程序识别鸟类物种并报告其观测结果。人工智能通过收集的历史数据过滤观察结果，以提高准确性。目前通过这个全球数据库记录的鸟类观测量超过5亿。

除了微软，美国另一大科技巨头谷歌也于去年10月宣布将面向全球拨款2500万美元，用于寻求使用人工智能的人道主义和环境项目。其中一个正在进行的项目是利用人工智能追踪鲸鱼的“歌声”。

数十年来，许多组织尽力保护鲸鱼不受补杀，但仍有15种鲸鱼被列为濒临绝种的物种，而且即便是座头鲸这类已经恢复族群数量的物种，依然不断会受到渔具缠绕和船只碰撞等威胁，因遭遇非自然因素死亡降低族群数量。为了解决这个问题，谷歌和太平洋群岛渔业科学中心合作，开发了一系列演算法来辨识累积十多年水下鲸鱼的叫声。这项研究的结果提供了有关座头鲸出现位置、季节性、日常呼叫行为和种群结构的重要新信息，协助减轻他们所面临的威胁。

机器学习助力环保智慧城市

随着人类社会的发展，以及城市化水平的提高，越来越多的生产、生活垃圾成了每一个国家、每一个城市的心病。“没有无用的垃圾只有放错位置的资源”，推进垃圾分类与回收再利用是解决“垃圾围城”的重要手段。虽然如此，但垃圾分类过程相当繁琐细致，同时在分类过程中，操作人员工作环境恶劣，受伤风险极高，这些无疑成为垃圾分类进程的阻碍。不过值得庆幸的是，机器学习与人工智能的普及渐渐令垃圾分类的过程变得简单有序。

现在就有一群MIT研究人员，他们开发出了一款软爪机器人以代替垃圾人工分类。这款被称作RoCycle的机器人，在它的两个钳子中使用电容式传感器来感知它所处理的材料的大小和硬度。这种传感器可以让它识别出触摸的物体是金属、塑料还是纸张。在模拟回收工厂的设置中，垃圾物体通过传送带送到RoCycle面前，机器人最后正确分类27项垃圾，准确率达85%。据说，该团队目前正致力于将其基于触觉的机器人与视觉系统相结合，来加快分拣垃圾的速度。升级后的机器人可以利用“眼睛”扫描传送带上的物体，只有在眼睛不能确定的情况下才使用触觉。

RoCycle机器人

当然，在都市中谈及环境保护远不止垃圾分类这一条，城市道路环卫也是其中重要一环，而如何将人工智能利用在城市清洁上正是众多科创企业近年来的重要议题。

在国内，人工智能就被很好地应用到了道路清洁上。去年，科创企业酷哇机器人（COWAROBOT）发布了全球首台具备全路况清扫、智能路径规划的无人驾驶扫地车。通过融合激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等多种传感器组合，来全时侦测障碍物，同时配合一整套稳健的底盘运动执行策略跨越或绕过障碍。不仅如此，这款扫地车还具有自主规划线路功能，可以实现全自动自主完成指定区域的清扫任务。值得一提的是，酷哇机器人的背后有着宜信财富私募股权母基金的参与、支持，并携手GP创世伙伴，共同扶持了人工智能的创新发展。

图片来源：酷哇机器人官网

而针对地表之下的“城市良心”，位于印度的一家初创公司也开发了一种名为Bandicoot的人工智能设备，来为城市下水道清洁工减轻负担。Bandicoot是一款可以用来清理下水道中堵塞的污物和其他液体废物的机器人。该机器人配备气动系统，蜘蛛般的双手可以轻松地移除沉重的井盖，然后通过控制机体的直径进入下水道。它可以根据下水道的形状大小自由地调整尺寸。进入下水道后，Bandicoot通过机械手拉出固体废物，以达到疏通下水道管道系统的目的。与完全替代人工作业的人工智能不同，设计者们一直坚持Bandicoot是一款“半机器人”，怎么说呢，就是下水道清洁工人需要亲自操作设备才可以运行，机器人对他们来说这只会消除工作风险，而不会使他们丧失就业机会。这样一看，冰冷的机器似乎也被赋予了一层人性温暖。

Bandicoot机器人

尽管攻克环境难题无法一蹴而就，但人“人工智能+环保”的组合无疑成为解决难题的希望。不仅如此，它更多的是从每个环节、每个细节入手，一点一滴的去影响人们环保意识的养成，并且以科技的力量，去弥补环保习惯缺失的难题，为环境保护提供更多的选项与可能性。