近日，陜西兩所高校聯(lián)合研究團隊研發(fā)的一項猴臉識別技術(shù)引發(fā)關(guān)注。猴臉識別技術(shù)與人臉識別技術(shù)類似，目前正應(yīng)用于識別秦嶺金絲猴，并依托于此啟動建立秦嶺金絲猴個體信息庫。據(jù)研究人員透露，這項技術(shù)還處于實驗推廣階段，目前可識別約200只秦嶺金絲猴，成功率達到94.1%。

據(jù)介紹，這項技術(shù)由西北大學(xué)和西安電子科技大學(xué)研究團隊依托人工智能等新技術(shù)研發(fā)出了猴臉識別技術(shù)，探索對野生金絲猴的個體識別，有望徹底解決長期困擾人們的“真假美猴王”之爭。

川金絲猴一種珍稀瀕危且中國特有的靈長類物種，生存在秦嶺之中。為了對其進行保護和研究，西北大學(xué)金絲猴研究團隊長期開展野外跟蹤研究，20年來經(jīng)過艱難探索，實現(xiàn)了對野生金絲猴的近距離觀察和個體識別，揭開了金絲猴神秘的面紗，推動了中國靈長類行為生態(tài)學(xué)的快速發(fā)展。

一位業(yè)內(nèi)人士表示，野生動物研究面臨的一個很大問題，就是動物個體的精準識別。通過個體識別更加科學(xué)地開展保護，一直是全世界動物學(xué)家向往但又無法突破的難題。

研究團隊負責(zé)人、西北大學(xué)教授、陜省秦嶺珍稀瀕危動物保育重點實驗室副主任郭松濤坦言，對于金絲猴的個體識別，傳統(tǒng)上采用人工標記或者人工記憶的方法，人物標記容易對金絲猴產(chǎn)生傷害。而人工記憶往往需要相關(guān)專業(yè)人員蹲點觀察，1至2個月才能把鏡頭分別開來，既浪費時間，又很容易相互混淆。

針對這一前沿問題，西北大學(xué)、西安電子科技大學(xué)生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜摇⒂嬎銠C科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜疑疃冉徊嫒诤希闪⒘藙游锶斯ぶ悄苎芯繄F隊。

在金絲猴研究團隊長期研究的基礎(chǔ)上，該研究團隊首次開發(fā)出基于Tri-AI技術(shù)的金絲猴個體智能識別系統(tǒng)。

“以前有人依據(jù)老虎的斑紋，斑馬的條紋等來識別物種，但我們?nèi)绻獙崿F(xiàn)一個不依賴于物種進行個體識別的話，該怎么辦？”郭松濤介紹，研究團隊找到了動物的面部作為一個切入點，通過算法的開發(fā)、模型的研發(fā)，實現(xiàn)了在野生條件下對個體的檢測追蹤以及對面部的識別。這幾步實現(xiàn)之后，就研發(fā)了現(xiàn)在這樣一個動物面部AI智能識別系統(tǒng)。

這項技術(shù)顛覆了依靠動物個體特征，包括動物斑紋、顏色、傷疤或者人為標記特征，比如烙印、刺青、染色、無線電項圈等傳統(tǒng)方法，實現(xiàn)了對野生動物個體的準確身份識別和連續(xù)跟蹤采樣，為在理想條件下實現(xiàn)無觀察者干擾效應(yīng)的動物學(xué)研究提供了可能。

研究團隊成員、西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授何剛說：“我們通過跟這群習(xí)慣化的金絲猴近距離的接觸，然后利用我們的手機、便攜的攝像機等設(shè)備，在大概10米到5米甚至到3米的距離內(nèi)，對金絲猴進行一個采樣，也不需要去干擾它，我們拍我們的，能實現(xiàn)這樣一個無損傷的采樣。”

猴臉識別技術(shù)需要解決的第一個難題，就是建立猴臉數(shù)據(jù)庫，相較于人臉數(shù)據(jù)庫，猴臉圖像的獲取難度更大。

正如郭松濤所說，金絲猴不可能按照科研人員的意愿接受拍攝。

他說：“我們的技術(shù)的主要難點在野外數(shù)據(jù)采集的時候非常麻煩，因為觀察的是野生動物，野生動物圖像的采集不像人或者其它家養(yǎng)動物，有可控性，對于采集過程要求是非常高的。我們目前采集了數(shù)十萬張照片，其中用來進行模型訓(xùn)練的有13萬張。

據(jù)郭松濤介紹，理論上猴臉識別系統(tǒng)一般只需要輸入20只金絲猴的數(shù)據(jù)即可。每只金絲猴需要拍攝80至200張不同角度的照片，就可以將系統(tǒng)模型完成。新的金絲猴個體再出現(xiàn)時會自動錄入系統(tǒng)。

這個系統(tǒng)最大特點就是能夠自動化的識別個體，無需依賴物種的全天候識別，系統(tǒng)有自我更新自我學(xué)習(xí)的一個功能。郭松濤說，例如你現(xiàn)在已經(jīng)識別了100只猴子，第二天還需回看時，我們能很精準的認出來它是誰。如果有第101只猴子出現(xiàn)了，我們能知道這第101只是新的猴子，并能讓它自動錄入數(shù)據(jù)庫。

據(jù)介紹，這項技術(shù)不僅可以應(yīng)用于多個類群的不同物種，還可以實現(xiàn)夜間連續(xù)無礙觀測。目前該技術(shù)系統(tǒng)已經(jīng)在包括金絲猴在內(nèi)的靈長類的41個代表性物種和4種肉食動物群體進行了適用性驗證，平均識別進度達94.1%。

猴子和人類都屬于靈長類動物，猴臉識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)有何關(guān)聯(lián)也成為了關(guān)注的焦點。

研究團隊成員、西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授許鵬飛介紹，這套猴臉識別系統(tǒng)和人臉識別邏輯上是類似，其難點主要是在于識別和野外監(jiān)測。因為野外的環(huán)境變化很大，非可控，對監(jiān)測的性能要求很高。

“猴臉識別類似于人的多胞胎識別，但是目前人類很少做這種識別，幾乎就很少見到。”許鵬飛說：“猴臉識別技術(shù)的突破點就是對于這種相似個體的準確識別，我們后期的研究成果專門設(shè)計了一套識別模型提取猴臉這種精細、有區(qū)分性特征的樣本，來提高它的識別準確率。

據(jù)了解，這項技術(shù)已獲得3項國家發(fā)明專利，極大提高了個體數(shù)據(jù)分析效率，為動物學(xué)研究提供了新的技術(shù)方案，也為實現(xiàn)野生動物保護和智能管理提供了可靠的技術(shù)支撐。

研究團隊表示，這個技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

郭松濤認為，這項技術(shù)將來可應(yīng)用到野生動物調(diào)查中的動物基數(shù)等動物數(shù)據(jù)的精準調(diào)查以及家畜和寵物管理等。他說：“對于東北虎、華南虎這種大型貓科動物的管理，日常監(jiān)測時很難接近它，就可以通過這種技術(shù)來精準監(jiān)測它目前所在的位置，是否屬于危險個體。”

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