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作者｜王玥
采矿是亚马逊地区的主要经济活动，矿业对这片土地上的国家经济做出了重大贡献。然而，采矿同时也给这片土地带来了植被抑制、土壤破坏、河流和森林退化以及动物群迁移等负面影响。更严峻的是，2021年时就有统计数据指出，巴西原住民保留区非法采矿活动10年间大增近500%，2019和2020年巴西出口的黄金，约28%可能来自非法矿井。
图源https://www.pexels.com/zh-cn/photo/2101137/
如何控制非法采矿、对采矿进行有力监控，从而守护当地植被、土壤和水资源，成为了亚马逊地区的当务之急。
针对该情况，普利策中心（Pulitzer Center）与地出媒体（Earthrise Media）合作推出了亚马逊采矿观察平台（Amazon Mining Watch）。这两个非营利组织合作调查了巴西和委内瑞拉肆虐扩张的非法采矿行为，有了这一成功经验，他们便决定将自己的方法推广到整个亚马逊地区。
图注：亚马逊采矿观察平台首页 图源https://amazonminingwatch.org/en#3.9/-5/-70
该平台由算法驱动，其原理是通过分析卫星图像来探测亚马逊雨林中的金矿开采及其他露天采矿活动。无论是记者、科学家，还是有心关注亚马逊采矿情况的普通公民，都可以使用这个平台进行远程监测。
在其测试版中，该平台每4个月便对覆盖整个亚马逊地区的高分辨率图像进行3.26亿次分析，这片地区中包括9个国家，大小约为670万平方公里。该算法已经锁定了具有采矿活动特征的区域，区域面积为6.8万平方公里，大约相当于整个纽约市大小的四倍。
进入该官网的Map选项，能看到这片植被茂密的土地上明黄色的采矿特征：
对该处进行放大，便可以看到采矿当地的经纬度：
通过探查经纬度便可得知当地位置，接下来的工作则是研究此地是否取得合法采矿许可，是否超过正常采矿时间作业等情况。亚马逊采矿观察平台的主要目标是鼓励记者、研究人员和关怀雨林生态的社会各界人士使用数据作为跳板去进行调查，将人工智能收集的数据真正落实到应用当中。
探矿机（Mine detector）是一种人工神经网络的统计计算模型，设计人员通过将哨兵2号（Sentinel-2）卫星图像中出现的矿场的手工标记示例和其他关键特征输入到这个模型中，从而训练探矿机将矿场与其他地形区域分开来。
这个轻量级卷积神经网络将会从哨兵2号 L1C 数据反馈中的每个44 x 44像素（440米x 440米）的区块上进行操作。每个像素都能捕捉地球表面反射的12个波段的可见光和红外光。设计人员在四个月时间内对哨兵生成的数据进行平均(复合中值)，以减少云、云影和其他障碍物的影响。
在运行期间，这个人工神经网络会评估每个区块中最近是否有采矿活动迹象，然后再移动140米，对下一块区域进行评估。这一流程在整个有采矿活动的区域进行，这个网络会做3.26亿次单独评估，每四个月需要覆盖670万平方公里的亚马逊流域。
目前亚马逊采矿观察平台的开发者公开了该系统的数据与代码，地址为https://amazonminingwatch.org/en/code。这个系统是为亚马逊地区开发的，但学者们认为也能用于其他热带生物群落。开发者欢迎外部开发和使用代码，但是受到开放MIT许可条款的约束，创建数据集和使用模型目前需要访问笛卡尔实验室平台。
参考链接：
https://pulitzercenter.org/blog/new-ai-platform-monitors-mining-amazon-rainforest
https://amazonminingwatch.org/en#3.9/-5/-70
https://www.rfi.fr/cn/%E4%BA%9A%E9%A9%AC%E9%80%8A%E5%8E%9F%E6%B0%91%E4%BF%9D%E6%8A%A4%E5%8C%BA%E9%9D%9E%E6%B3%95%E9%87%87%E7%9F%BF%E7%8C%96%E7%8D%97-10%E5%B9%B4%E6%9A%B4%E5%A2%9E500
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