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应用案例|人工智能巧妙解决风电产业“鸟类杀手”

应用案例|人工智能巧妙解决风电产业“鸟类杀手” Xtreme1
2023-03-27
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导读:基于 Xtreme1 设计的鸟类的智能监测和保护一体化解决方案成功将鸟类死亡率降低了 90% 以上。


今天 X 星人带来的案例中,法国某风力发电企业基于 Xtreme1 设计了鸟类智能监测和保护一体化解决方案,大幅降低了风力涡轮机对鸟类的伤害。该方案已成功将鸟类死亡率降低了 90% 以上,展现了科技进步在解决环境问题方面的潜力。

风力涡轮发电机是一种利用风能转换成电能的装置。它们将风能捕捉并转化为机械能,通过发电机将机械能进一步转换为电能。然而许多风力涡轮机运转时会产生旋转的叶片,这可能会导致鸟类误飞进涡轮机,导致死亡或受伤,甚至会间接性破坏生态平衡。因此,“伤害鸟类”在世界范围内成为导致风电产业饱受环保人士诟病的一大因素,面对生态压力,也为保护生物的多样性,能源企业必然要选择“自主”提高风电的生态友好属性,风电基础设施的建设也必须要尽可能降低对生物多样性的潜在的负面影响。

今天案例的主角是来自法国某地区农场附近的一个风力发电企业,基于当地政府和动物保护协会的相关规定和要求,需要对风力发电厂附近一公里内的鸟类进行检测,并且涡轮机的控制系统可以根据这些检测结果,自动地调整涡轮机的运转速度或方向,以减少鸟类飞入涡轮机的风险,与此同时,还要联动管理者的手机客户端,以便于管理者随时监控状态。

智能转型过程复杂,运维难度高


面对上述要求,该企业决定使用人工智能来防止风力涡轮机误伤鸟类,但方案的建立和实施挑战较大,存在一定的挑战:

· 数据采集和标记:建立一个有效的机器学习算法,需要大量的数据来训练和测试。这意味着需要收集和标记大量的监控视频,以便机器学习算法可以识别鸟类和涡轮机之间的关系,非常耗时耗力。

· 模型复杂性:要建立一个准确的模型,需要考虑许多因素,例如涡轮机的大小和形状、鸟类的种类和行为、环境条件等。因此,模型的复杂性可能很高,需要使用大量的计算资源和算法优化技术。

· 建模准确性:人工智能模型的准确性取决于训练数据的质量和多样性。如果训练数据集不够充分或不够多样化,模型的准确性可能会受到影响。

· 成本控制:应用人工智能技术需要投入大量的人力、物力和财力。特别是对于小规模的涡轮机运营商来说,成本控制可能是一个重要挑战。


基于 Xtreme1 的一体化解决方案


该企业基于多模态训练数据平台 Xtreme1 建立了一套智能鸟类检测一体化解决方案,完美解决了以上痛点:

· 数据采集与训练:在 Xtreme1 平台利用 AI 辅助的图像标注工具,对采集到的数据进行分割标注,分类作业;

· 模型训练:将处理过的数据集输入到模型中进行训练,通过迭代训练,可以识别检测 300 种以上的鸟类;

· 模型部署:将训练好的模型部署到实际场景中,单独研发与特定的检测硬件设备的对接;

· 实时测试:在实际使用过程中,监测模型的分类效果,提高鸟类的准确性,并且在使用的过程中不断加入新的鸟类品种,不断优化模型。

智能高效,鸟类死亡率降低 90% 以上


这套一体化的解决方案落地后,取得了显著的成果:

· 通过模型识别,可以在 10 秒内检测识别到范围 1 公里以内出现的鸟类,并且针对不同品种的鸟类自动控制涡轮,避免与鸟类发生碰撞;

· 经过对比,安装好检测设施的风电区与之前没有设备的时候相比,鸟类的死亡率降低了 90% 以上


Xtreme1 助力可持续发展


尽管科技发展可能会对环境产生一定负面影响,但在可持续发展的要求下,科技进步也有能力解决现有技术对环境带来的问题。许多创新技术和解决方案正在努力减轻这些负面影响,以实现人类与自然环境的和谐共存。

在这个案例中,Xtreme1 平台*发挥了关键作用。Xtreme1 社区积极关注社会责任中的环境保护方面。通过不断推动环保智能转型以及人工智能技术优化,Xtreme1 可以为保护生态环境提供有力支持。这不仅体现在生态友好的技术创新,还表现为对可持续发展理念的积极践行。

* Xtreme1 是全球首个开源多模态训练数据平台,通过提供 AI 赋能的软件工具、数万项目提炼的本体中心和丰富的数据治理特性,来加速多模态训练数据的处理效率,进而提高 AI 工程师的建模效率。特别是在 2D & 3D 多模态融合数据方面,标注效率的提升可达 72%。自 2022 年 9 月 15 日正式开源以来,Xtreme1 平台已经在 2022 年 12 月 15 日成为了 LF AI & DATA 托管项目。


如果大家对 Xtreme1 感兴趣,欢迎关注 GitHub Repo
https://github.com/xtreme1-io/xtreme1/
如果您遇到了一些问题,欢迎在交流群讨论或者通过提 issue 的方式告诉我们,我们一定会帮到您。

GitHub|https://github.com/xtreme1-io/xtreme1
文 档|https://docs.xtreme1.io
官 网|https://www.xtreme1.io

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【声明】内容源于网络
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Xtreme1
Linux基金会下的全球首个开源多模态训练数据平台
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