2K251031_輔導員增能—海洋保育與AI辨識應用

講師：靜宜大學生態人文學系 林圻鴻教授
地點：中台灣海洋保育教育中心

AI能守護海洋嗎？AI是讓電腦模仿人類學習與判斷的技術，本身並沒有「主觀意圖」，他的行為取決於人類給定的目標與資料訓練方向。

台灣海洋多樣性與與保育現況：
台灣位於東海、南海、菲律賓海的的交匯處，地質與海洋地形包括淺海大陸棚、陡峭海涯、深海溝海底海脊；棲地類型有珊瑚礁、藻礁、紅樹林、潟湖、沙泥底、沿岸、深海平原、海山等極度多樣，導致台灣海域海洋物種極為豐富，全世界有九十多種鯨豚，台灣就能發現三十多種，因此台灣富有高度的鯨豚的多樣性。
近年來海岸被工業化、港口、填海造陸等人工化導致棲地喪失。雖有劃設海洋保護區，但保護區範圍與生態連結性不足，海洋生物活動範圍大，現有保護區分割，無法完整涵蓋生物需求，使得多樣性也面臨許多挑戰。
台灣漁業技術高超，商業捕撈活動旺盛過度捕撈、非法漁法、底拖作業、海水污染、海岸侵蝕等，使得海洋資源自癒能力受到威脅。

白海豚介紹：

全世界有四種白海豚，（1) 中華白海豚Sousa chinensis：分布在西太平洋-印度洋，瀕危等級；(2)印度洋駝海豚Sousa plumbea：分布於印度洋，易危等級；(3)澳大利亞白海豚Sousa sahulensis：分布於澳大利亞北部，瀕危等級；(4)大西洋駝海豚Sousa teuszii：分布於西非，極危等級。

所有白海豚都棲息在非常靠近海岸邊，因此非常容易受到人類活動的影響，國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄皆列為受威脅物種。

中華白海豚：

台灣西岸可見中華白海豚，以沿岸魚類為主食，尤其喜食石首魚科的魚類，石首魚科包括黃魚、帕頭啊、黃姑魚、紅鼓魚等，也是近海漁業漁民捕捉的經濟魚種，進而與人類發生競爭。又因棲地靠近沿岸，容易受到廢水、空氣、水下噪音污染、離岸風機、港口建設棲地破壞、誤纏漁具等威脅，導致目前數量約只有60隻左右。

AI影像辨識原理：

主要為資料搜集-->標注-->訓練-->測試-->應用-->不斷循環。所以資料的搜集還是要靠人工大量餵養，不斷讓AI深度學習建模，之後AI才能根據模型推論進行影像辨識。辨識失敗或無法辨識再做修正，更新模型。

AI辨識應用案例：

透過背鰭輪廓與斑紋辨識個體；利用無人機搭載高解析度攝影機或水下攝影機，結合AI影像辨識系統，即時偵測和辨識海域中的鯊魚和魟魚；水下聲學監測結合水聽器演算，對海洋環境長期自動動化監測，可透過聲音做物種識別、估算族群數量及海洋生物多樣性監測、也可監測噪音源或是做環境氣候變化音景分析、極端事件預警等研究；AI自動判讀珊瑚健康狀況或海洋垃圾分類。

AI優勢與挑戰：

優勢是數度快，降低人力成本提高工作效率；長期監測，全天候執行；大量資料分析，打破系統孤島，安全穩定可控，產生有創造力的應用。挑戰則是可能有資料偏誤、誤判風險、涉及倫理議題。

結語：

AI是觀察的放大鏡，不是取代觀察，而是放大人類的視野。