AI生成的“一眼假”图片，竟成了拯救濒危动物的秘密武器？

你刷短视频时，可能都见过那些用AI制作的“假”视频：外国明星会唱通俗的中文歌，玩网络热梗、家里的宠物猫咪甚至会自己做饭……这种以假乱真的技术，被称为“Deepfake”（深度伪造）。

AI生成的猫咪做饭视频（图片来源：YouTube） 

一直以来，这项技术似乎都与恶作剧和假新闻挂钩，而随着AI技术越来越成熟，真假参半的信息让广大群众饱受“AI生成”的困扰。但你可能想不到，它正被一群生态学家，悄悄地用在了一件极其严肃和伟大的事情上——拯救濒危动物。

一个“数据稀缺”的困境

如今，生态学家们越来越多地依赖无人机、飞机和卫星，从空中拍摄海量的影像，来监测物种的行为和种群数量。

但问题来了：谁去看这些海量的照片和视频？

答案是AI。我们可以训练AI模型，让它代替人眼，去自动识别影像中的目标物种。

但训练AI，就像教一个孩子认东西，你需要给它看大量、多样的样本图片。对于那些数量庞大、随处可见的物种来说，这不成问题。

AI识别检测的狮子（图片来源：NVIDIA）

但俗话说：巧妇难为无米之炊，就算AI再强大，对于那些本就数量稀少、善于伪装、或者生活在特殊区域的稀有、濒危物种来说，缺乏足够的影像资料，AI就难以对这些物种的形态特征获得准确的认知。

“生态学的一大挑战就是数据稀缺，”杜克大学的毕业生Henry Sun说，“对于一个总共只有几百只的物种，你根本不可能有足够多样化的图像来训练一个好的AI识别模型。”

当“深度伪造”遇上生态学

怎么办？生态学家们想到了一个绝妙的办法：既然真实的照片不够，那我们就用AI“造”一些假的来凑！

没错，就是用我们开头提到的Deepfake技术，生成以假乱真的、AI合成的动物照片，来扩充我们贫乏的训练数据库。这个过程，被称为“数据增强”。

Henry Sun在他的毕业论文中，就将这个想法付诸了实践。他的实验对象，是地球上最孤独的哺乳动物之一——北大西洋露脊鲸。

北大西洋露脊鲸（图片来源：Wikipedia） 

这个物种目前全球仅存不到400头，想在茫茫大海上拍到它们足够多的照片，简直难于登天。而照片的稀缺，又严重阻碍了AI识别模型的训练，导致我们很难高效地监测和保护它们。

AI“画”鲸鱼，能画得多像？

于是，Sun和他的团队开始尝试用AI生成北大西洋露脊鲸的航拍照片。

他们尝试了多种方法，从简单的文字描述，到给AI看真实的样本照片，再到用少量、特定的真实鲸鱼照片进行“微调”特训，就像你的美术老师手把手教你怎么画的更像。

结果如何？一开始，AI也会犯错，画出一些奇形怪状的“拼接鲸鱼”或“多鳍鲸鱼”。

有时，这些模型会创造出解剖学上畸形的鲸鱼，比如这只双尾座头鲸。（图片来源：Duke MaRRS Lab）

但在经过“微调”特训后，AI生成的鲸鱼照片质量突飞猛进。团队将这些“假照片”喂给谷歌的“反向图片搜索”工具进行测试，结果令人振奋：谷歌几乎能100%准确地识别出这些AI生成的鲸鱼种类！

这证明，AI“画”出的鲸鱼，已经真实到足以“骗”过另一个强大的AI。

这项研究的下一步，就是将这些高质量的“假照片”真正投入到AI识别模型的训练中，看看它们能否有效提升模型在真实照片中的表现。

为了运行这些强大的AI模型，计算机需要消耗巨大的能源和水资源。因此，研究人员们也不能盲目地生成海量数据，而应该有针对性地、“靶向”地去增强那些最稀缺的数据（比如幼崽的照片）。

AI技术在动物保护领域成效显著

除了生成“假照片”丰富物种数据库，人工智能也正在成为守护地球生命的强大“数字伙伴”，让保护野生动物的工作变得更智能、更高效。

不仅能分析野外录音快速清点区域内的鸟兽；还能瞬间扫描成千上万张红外相机拍摄的图像，精准定位濒危动物并及时发出警报。更重要的是，AI能预测动物行为——例如通过分析大象的活动数据，提前预警它们可能进入人类居住区，从而安全引导、避免冲突。

OroraTech 在澳大利亚探险国家公园附近监测到早期森林火灾（图片来源：NVIDA）

在全球范围内，智能监测平台正整合卫星、传感器和无人机数据，构成一张实时保护网络。它们不仅能追踪动物、防范偷猎，还能监测森林火灾等栖息地威胁，甚至在几分钟内就发出早期预警。此外，公众也能参与其中，通过上传动物照片帮助AI识别物种，加速生物多样性研究。

华为把全场景AI框架昇思MindSpore应用于山水自然保护中心的野外红外相机照片物种识别中（图片来源：华为） 

AI虽不能替代人类的深情与决心，但它正以其卓越的数据处理与洞察能力，成为我们应对生物多样性危机、守护共同家园不可或缺的聪明工具。

正如研究人员所说，“计算机科学与环境科学的交叉，只会越来越深入。”AI技术为濒危物种的保护打开了一扇全新的大门。但科学家们也清醒地认识到，AI这把“双刃剑”需要被负责任地使用。

通往未来的“双刃剑” 

然而，AI技术虽然帮助了科学家解决了样本图片太少的问题，却也为野生动物保护工作带来了隐患。

近期，网络上出现了一系列由人工智能生成的野生动物救助主题视频。这些视频大多以人类帮助野生动物脱离困境为核心内容，试图呈现人与自然和谐相处的美好画面。

一则流传甚广的AI视频：雪地森林中，一只母豹中箭倒地，幼豹向途经的老人求助。老人为母豹止血并包扎伤口，随后豹子母子亲昵地依靠在猎人身旁。

表面看来情节并无不妥，但只要稍加留意，便能发现其中的端倪。雪豹通常栖息于高原地区的裸岩、草甸或灌丛地带，不会出现在森林环境中，而且外形与真实雪豹的特征也有着明显差别。此外，老人包扎伤口的方式显得十分随意，而作为野生动物的雪豹对人类表现出过度温顺，也与实际情况相悖。

真实的雪豹（图片来源：华为）

类似主题的视频在互联网上并不少见：如一只家猫勇敢地将闯入后院的豹子赶走，保护了孩子、各种小动物在后院蹦蹦床等视频，它们凭借高度逼真的画面在网络上迅速走红，收获超百万点赞。相比其他一些“一眼假”的AI动物视频，这类视频看似更为逼真。然而对野生动物保护工作者而言，正是这种真假混杂的内容，更容易误导公众，传播错误的认知和观念。 

 这些温暖故事的危害，不只在于呈现虚假内容，更在于它们悄然传递着危险的暗示：比如“野生动物可以像宠物一样亲近”，或是“普通人能轻易救助受伤动物”。缺乏专业知识的普通人擅自接触甚至救助野生动物，无论对人还是对动物，都可能造成严重后果。

AI用好了是野生动物保护的神助攻，但滥用反而会妨碍野生动物保护工作的顺利进行。所以，不论是那些以假乱真、误导群众的AI视频，还是用AI图片助力拯救野生动物，技术本身并无善恶，而是要靠人类的智慧和善意，引导它走向一个更光明的未来——一个我们能更好地理解、监测和保护这个星球上珍贵生命的美好未来。

来源：科普中国