與鯊共舞：當AI遇見海洋殺手

最近，斯皮爾伯格導演的《頭號玩家》正在熱映，彩蛋多多，兼之情懷滿滿，一時好評如潮。然而，小π卻對這位導演沒有太多好感，因為我無論如何都忘記不了《大白鯊》給我幼小的心靈帶來的深深恐懼，以至於多年以後，我遇水就躲，成長為一名光榮的旱鴨子。

鬼魅的遊動，鋒利的牙齒，冷酷的線條，再加上嗜血的本性，都讓鯊魚成為了度假海灘上最令人不寒而栗的話題。它的出現，往往會給無限好風光的海邊美景蒙上一層看不見的陰雲。

以澳大利亞為例，根據公益研究組織Shark Research Institute（SRI）統計的數據，過去十年間，澳大利亞因鯊魚攻擊而致死的人數平均每年達2.1人左右，而在過往的歷史上，一年之內最多曾有9人喪生於鯊魚之口（1929年）。這個數據表面上看起來並沒有那麽驚悚，但實際上鯊魚襲擊致死事件只要發起一起，就會持續性地嚇退附近整個地區的居民和遊客，給當地的旅遊業帶來毀滅性的打擊。

因此，防鯊、驅鯊就成了海灘經營者們不得不面對的棘手難題。目前，常見的手段主要有以下三種：

1. 驅鯊電纜。將一定長度的特製電纜放置在沙灘附近的海底，該電纜可釋放低頻電脈衝驅趕試圖靠近有人的海洋區域，以保護遊客的生命安全，目前南非部分海域採用的就是這種方法。

2. 鯊魚追蹤。OCEARCH是一家非盈利的鯊魚研究機構，該機構在鯊魚身上置入小型追蹤器，以實時定位、監測鯊魚的活動情況，該項目主要目的是為了保護日益稀少的鯊魚，但現在也可為遊客和海灘管理人員提供鯊魚出沒的警示。

3. 防鯊網和Drum Line。Drum Line是一種專門的獵鯊工具，一般的形製是浮標上系有兩條牽引鏈，一條用以固定在海底，一條放置魚鉤、誘餌在水中浮動。它經常和防鯊網配套出現，簡單高效地阻止了鯊魚的進犯。

不過，上述三種手段都存在著這樣或那樣的問題。比如，驅鯊電纜雖然科學，但是擋不住個別耐受性比較強的鯊魚同志可以一躍而過，尋找自己潛在的美食；然而，鯊魚襲擊不是一道數學概率題，只要有一點紕漏，都會給海灘的旅遊觀光產業帶來致命影響。又如，鯊魚追蹤雖然理論上可行，但是給每一條鯊魚都裝上追蹤器顯然不現實，不管是經濟成本，還是操作難度，都讓這一手段有些異想天開的色彩。再如，防鯊網和 Drum Line 的使用雖然大幅減少了鯊魚襲擊事件，但是，這組工具經常會誤傷其他無辜的魚類，同時，落入 Drum Line和防鯊網的魚類，如果不能及時放生，致死率是相當高的；這將會導致鯊魚數量的急劇減少，最終使用該工具海域的生態平衡將受到嚴重威脅。

由此看來，前兩種手段防鯊、驅鯊效果有限，而唯一有效的防鯊手段（防鯊網/Drum Line）卻背離了我們的初衷——防鯊、驅鯊，而不是殺鯊，以保證人類和海洋生物和平共處，各取所需。

深受鯊魚襲擊之苦的澳大利亞的科技公司最近就將AI應用到了防鯊、驅鯊領域，相關產品已展現出了良好的使用效果和廣闊的商業前景。

Little Ripper。這是由一家名為The Ripper Group的澳大利亞科技公司開發的用以鯊魚預警的無人機項目，Little Ripper與其他無人機相別，最大的區別就在於它內置了一款可快速識別鯊魚的AI系統——SharkSpotter。這一AI的識別鯊魚能力的形成，是建立在深度學習開發者搜集到的澳洲鯊魚襲擊頻發海域的影像資料的基礎上的。以前的鯊魚預警雖然也使用了無人機，但是識別鯊魚主要依靠人工肉眼完成，正確率只有三成左右；而SparkSpotter在鯊魚識別上的正確率則能達到90%。除了正確率高以外，該AI識別系統識別速度也比人工快很多，幾乎能做到實時識別——這部分節省出來的時間對於那些渾然不覺的潛在受害者無疑是十分寶貴的。Little Ripper除了能快速識別鯊魚外，還整合了一系列非常實用的防鯊、驅鯊功能：當AI 監測出遊客所在的附近水域有鯊魚靠近時，無人機的警報系統將會被自動觸發，提醒衝浪者或戲水者盡快返回海岸；倘若有人受困，無人機還能直接將自身攜帶的充氣筏和救生衣投放至水面，供受困人使用；為了確保受困人能夠全身而退，及時脫險，Little Ripper還會向周邊使用特製的電子驅鯊器（Electronic Repellent）。如此以來，Little Ripper 實現了“識別-預警-救援”三位一體，不僅比以往的防鯊、驅鯊方式更高效，還更有助於保護該海域的生態平衡。目前，這一設備已經被新南威爾士州超過40個海灘、昆士蘭州的8個海灘所採購、使用。

Clever Buoy 。AI無人機Little Ripper雖然給防鯊、驅鯊提供了一種新思路、新手段，但是卻也有著自身的局限性，即它的性能受到氣象狀況和海水能見度的極大影響；換言之Little Ripper在氣象糟糕或海水渾濁的情況下，防鯊、驅鯊的效果就大打折扣了。澳大利亞另一家科技公司Sharks Mitigation Systems（SMS）基於以上考慮，嘗試從另外一個角度解決這個問題。SMS 的創始人 Crag Anderson 在採訪中指出：“海洋中的每一種生物都有自己獨特的遊動模式，就像每人都有獨特的指紋一樣。”該公司研製出一套名為Clever Buoy 的鯊魚預警系統，其工作原理是在有人活動區域的附近海底安裝一個以AI 技術為內核的聲呐探測系統，這一聲呐系統對研究人員提供的各類魚類的遊動模式的資料進行了深度學習，平均每四秒就能完成對周邊海域的掃描，一旦識別出附近有遊動的鯊魚，該系統會自動通過浮標及衛星將這一資訊傳遞給海灘安全的管理人員，由他們決定是否對遊客發布鯊魚警報。相較於Little Ripper應用場景的局限性，Clever Buoy適用性更強，同時這也就意味著受其保護的遊客們也將更安全。

其實，根據統計數據上來看，鯊魚對人類的主動攻擊（Unprovoked Attack ）要遠遠少於人類對鯊魚的主動獵殺（Unprovoked Fishing），平均每年因鯊魚攻擊而致死的人數基本上都是個位數，而人類出於自己的經濟利益以及所謂的“迫害妄想症”（Paranoid）而主動捕撈的鯊魚豈止千萬。鯊魚背上“海洋殺手”、“吃人狂魔”的惡名，很大程度上是受到了近幾十年來大眾傳媒（報紙、電影、電視）誇大宣傳的影響。野生動物對於人類的危險始終都在，與它們的接觸不可避免地會出現衝突、乃至傷亡，這是生命的本性使然。人類出於自身在休閑、放鬆時的心安理得，而大肆將鯊魚攻擊的小概率宣傳為大概率、乃至本質，最後導致對特定物種的大規模捕撈、獵殺，這無論如何，看起來都是自私無比的。

或許，有了AI的助力，困擾海灘多年的“人造”噩夢終將得到和平解決，而我們也能最終能在海灘上實現人與自然的和諧共處：與鯊共舞。