監(jiān)察去中心化時(shí)代已到來。采礦是亞馬遜地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，礦業(yè)對(duì)這片土地上的國家經(jīng)濟(jì)做出了重大貢獻(xiàn)。然而，采礦同時(shí)也給這片土地帶來了植被抑制、土壤破壞、河流和森林退化以及動(dòng)物群遷移等負(fù)面影響。更嚴(yán)峻的是，2021年時(shí)就有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出，巴西原住民保留區(qū)非法采礦活動(dòng)10年間大增近500%，2019和2020年巴西出口的黃金，約28%可能來自非法礦井。

作者｜王玥

編輯｜陳彩嫻

如何控制非法采礦、對(duì)采礦進(jìn)行有力監(jiān)控，從而守護(hù)當(dāng)?shù)刂脖弧⑼寥篮退Y源，成為了亞馬遜地區(qū)的當(dāng)務(wù)之急。

針對(duì)該情況，普利策中心（Pulitzer Center）與地出媒體（Earthrise Media）合作推出了亞馬遜采礦觀察平臺(tái)（Amazon Mining Watch）。這兩個(gè)非營利組織合作調(diào)查了巴西和委內(nèi)瑞拉肆虐擴(kuò)張的非法采礦行為，有了這一成功經(jīng)驗(yàn)，他們便決定將自己的方法推廣到整個(gè)亞馬遜地區(qū)。

該平臺(tái)由算法驅(qū)動(dòng)，其原理是通過分析衛(wèi)星圖像來探測亞馬遜雨林中的金礦開采及其他露天采礦活動(dòng)。無論是記者、科學(xué)家，還是有心關(guān)注亞馬遜采礦情況的普通公民，都可以使用這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。

1.人人都是義警

在其測試版中，該平臺(tái)每4個(gè)月便對(duì)覆蓋整個(gè)亞馬遜地區(qū)的高分辨率圖像進(jìn)行3.26億次分析，這片地區(qū)中包括9個(gè)國家，大小約為670萬平方公里。該算法已經(jīng)鎖定了具有采礦活動(dòng)特征的區(qū)域，區(qū)域面積為6.8萬平方公里，大約相當(dāng)于整個(gè)紐約市大小的四倍。

進(jìn)入該官網(wǎng)的Map選項(xiàng)，能看到這片植被茂密的土地上明黃色的采礦特征：

對(duì)該處進(jìn)行放大，便可以看到采礦當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度：

通過探查經(jīng)緯度便可得知當(dāng)?shù)匚恢?，接下來的工作則是研究此地是否取得合法采礦許可，是否超過正常采礦時(shí)間作業(yè)等情況。亞馬遜采礦觀察平臺(tái)的主要目標(biāo)是鼓勵(lì)記者、研究人員和關(guān)懷雨林生態(tài)的社會(huì)各界人士使用數(shù)據(jù)作為跳板去進(jìn)行調(diào)查，將人工智能收集的數(shù)據(jù)真正落實(shí)到應(yīng)用當(dāng)中。

2.平臺(tái)算法原理

探礦機(jī)（Mine detector）是一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算模型，設(shè)計(jì)人員通過將哨兵2號(hào)（Sentinel-2）衛(wèi)星圖像中出現(xiàn)的礦場的手工標(biāo)記示例和其他關(guān)鍵特征輸入到這個(gè)模型中，從而訓(xùn)練探礦機(jī)將礦場與其他地形區(qū)域分開來。

這個(gè)輕量級(jí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)從哨兵2號(hào) L1C 數(shù)據(jù)反饋中的每個(gè)44 x 44像素（440米x 440米）的區(qū)塊上進(jìn)行操作。每個(gè)像素都能捕捉地球表面反射的12個(gè)波段的可見光和紅外光。設(shè)計(jì)人員在四個(gè)月時(shí)間內(nèi)對(duì)哨兵生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均(復(fù)合中值)，以減少云、云影和其他障礙物的影響。

在運(yùn)行期間，這個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)評(píng)估每個(gè)區(qū)塊中最近是否有采礦活動(dòng)跡象，然后再移動(dòng)140米，對(duì)下一塊區(qū)域進(jìn)行評(píng)估。這一流程在整個(gè)有采礦活動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)做3.26億次單獨(dú)評(píng)估，每四個(gè)月需要覆蓋670萬平方公里的亞馬遜流域。

目前亞馬遜采礦觀察平臺(tái)的開發(fā)者公開了該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與代碼，地址為https://amazonminingwatch.org/en/code。這個(gè)系統(tǒng)是為亞馬遜地區(qū)開發(fā)的，但學(xué)者們認(rèn)為也能用于其他熱帶生物群落。開發(fā)者歡迎外部開發(fā)和使用代碼，但是受到開放MIT許可條款的約束，創(chuàng)建數(shù)據(jù)集和使用模型目前需要訪問笛卡爾實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)。

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