IBM如何帮助监控亚马逊的生物多样性
在未来,跟踪巴西亚马逊雨林中某一棵巴西莓树的生长和发展,可能由学生和政府的生物学家来完成。
这是因为IBM在its中创建了一个新的数据门户和移动应用程序圣保罗研究实验室-公司运营的12个研发中心之一尝试新的可持续发展方法必威体育2018——将被一批公民科学家用来帮助巴西政府监测和追踪亚马逊雨林的生物多样性。这是该公司开发的一组项目的一部分,该项目旨在通过众包数据为用户提供帮助管理和监控其环境的工具。
圣保罗人类系统部门的团队负责人塞尔吉奥·博格说,2010年,巴西环境与创新部向他的团队提交了一份500页的物种目录,其中包括马瑙斯市附近的一个雨林地区所记录的所有物种。
博格说:“虽然这个地区已经被开发过了,但在谷歌地图上,它只是一个大广场。”“关于生物多样性的纸质目录仅限于创建它的科学家。”
政府要求IBM想办法把雨林的经验鲜活地带给年轻一代,同时为它所有的数据开发一个中央存储库。
但他并没有把亚马逊雨林湿热的气候作为灵感来源,而是被15年前的一段冬季记忆所感动:他和他的孩子们数鸟的时候奥杜邦协会在其圣诞节数鸟。作为世界上已知的最古老的公民科学项目,114年的数据帮助科学家监测生物多样性,并从人口随时间的变化中获得更深刻的见解。
“我对此非常有激情,”他说。“所以我觉得众包是可行的,因为监测环境的一个要素就是询问我们的公民。”
由于政府的首要任务是将这个项目推广到学校,博格和他的团队首先创建了一个基于网站的平台原型,他们称之为Wikiflora。他们花了一年半的时间,终于在2011年10月完工。
维基植物群允许学生上传他们的植物种类照片,输入特定的特征,并在与现有的目录照片进行比较后对其进行分类。每张照片都包含有精确描述拍摄地点的数据。
该平台的关键部分是其识别游戏功能。学生们可以浏览他们同伴的作品,并对他们认为的学生分类照片的好坏进行评分。用户的评价将决定他或她的评价的权重。
在接下来的一年里,这个团队开发了一个移动应用,Wikiflora 2.0,它保留了允许学生上传照片并用智能手机评分的功能。通过更多的照片上传,他们还可以追踪和绘制单个植物和树木,以及树叶和树干等组成部分。为了识别特定的植物或树,学生们被要求从一长串长相相似的植物或树中选择,应用程序将提供给他们选择。
但是由于学生们没有耐心浏览选项,博格说,他的团队一年前就开始修改维基flora 2.0,这样公众就可以通过实时处理和数据聚合来收集数据并随时监控。
“我们现在正处于第三次学习浪潮中,”他说。
该平台的第三个迭代是使命,它使用该公司的IBM InfoSphere Streams产品来处理收集到的数据(在任何特定时刻来自多个来源),然后将其存储到DB2数据库中。Borger估计,这款手机将于今年晚些时候发布,适用于安卓和iOS智能手机,但仅限于研究用途。
多个用户将能够通过使用独特的识别特征,如树干的直径,添加到特定植物或树的数据文件。
“这在一定程度上是可以做到的,”博格说。“在这一点上,系统会做出假设(数据属于哪种植物或树),但我们正在进一步完善它。”
圣保罗团队正在开发工具来促进图像的实时处理能力和聚合,这样当用户需要照片的植物或树的某些元素,例如,任务将帮助用户确定其种类和给用户五到六个选项可供选择。在用户进行最终识别之后,数据被发送到数据库。
追踪可移动物种,如青蛙和生活在水附近的昆虫,则涉及到另一个复杂的层面。Borger说,在他的团队决定如何处理这种类型的监控时,他们将会被包括在未来。
IBM特别感兴趣的是是否存在生活在水附近的昆虫,因为它们可以作为生物指示器。
“如果它们不在那里,水中可能没有足够的氧气供它们生存,”博格说。
公司努力让公众通过技术众包环境指标并不是IBM的新领域。
2009年,加州圣何塞的一名工程师阿尔马登研究实验室开发了CreekWatch在这款应用中,用户可以上传照片,并计算每个地方的水位、流量和垃圾量,从而帮助该州监测干旱情况。博格将他从这个项目中学到的东西应用到维基植物和任务平台的开发中。
和IBM的易访问方式应用程序允许更多的公众绘制城市无障碍障碍的地图,使行动不便的个人可以在出行前选择合适的路线。
博格说:“我们把可持续性必威体育2018看作是使我们的环境更智能的一种方式。”
布罗姆利亚图像由Ksenia Ragozina via在上面。