當(dāng)尖端技術(shù)遇上動物保育工作,倫敦動物學(xué)會(ZSL)和 PEAK:AIO開發(fā)出了一種創(chuàng)新的野生動物研究數(shù)據(jù)管理方法。雙方以高密度Solidigm SSD和先進(jìn)AI技術(shù)的部署為主,深刻影響了對動物族群的監(jiān)測、保護(hù)和了解。這一方案以PEAK:AIO解決方案為核心,它由61.44 TB Solidigm D5-P5336 QLC SSD驅(qū)動,為數(shù)據(jù)的快速儲存和分析提供了基礎(chǔ)設(shè)施,使得研究人員能夠做出更快、更準(zhǔn)確的決策,進(jìn)而推動動物保護(hù)工作的順利開展。

Solidigm在參觀倫敦動物園的過程中,探索了倫敦動物學(xué)會如何使用PEAK: AIO的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和AI驅(qū)動的平臺,來處理野生動物監(jiān)測項(xiàng)目產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)跨越了城市刺猬保護(hù)到全球物種觀測。動物園可以透過整合尖端儲存和AI技術(shù)來解決現(xiàn)代保育工作中固有的資料管理挑戰(zhàn)。Solidigm還有幸與PEAK:AIO CEO兼創(chuàng)始人Mark Klarzynski、動物保護(hù)學(xué)教授Chris Carbone以及其他參與這一開創(chuàng)性項(xiàng)目的相關(guān)人士探討了這些創(chuàng)新技術(shù)。

從刺猬到全球物種監(jiān)測

倫敦動物學(xué)會最引人入勝的項(xiàng)目之一是城市野生動物的保育工作,尤其對于倫敦刺猬種群生存狀況的關(guān)注。Chris Carbone教授向我們揭示了刺猬面臨的困境,這一物種的棲息地因人類活動而日益碎片化。"它們難以在不同種群間遷移,"Carbone指出,"這會導(dǎo)致近親繁殖等問題。"隨著城市化進(jìn)程侵蝕自然棲息地,此類問題已成為全球眾多物種的普遍困境。

自然資源保護(hù)主義者正在努力通過創(chuàng)建通道或“綠色走廊”來解決這個問題,讓刺猬等動物能夠在獨(dú)立的棲息地之間自由移動。然而,公眾意識與參與才是影響這些倡議成功的關(guān)鍵要素。倫敦動物學(xué)會同樣致力于提升人們對本地野生動物的關(guān)注度,并鼓勵大家通過維護(hù)城市綠地空間、采取微小但切實(shí)的行動,幫助野生動物在這充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中生生不息。

那么在這個故事中,大容量 Solidigm SSD究竟是如何發(fā)揮作用呢?Carbone指出,它在其中至關(guān)重要。過去二十年間,現(xiàn)代野生動物監(jiān)測技術(shù)突飛猛進(jìn),研究人員能夠采集到海量數(shù)據(jù),但隨之而來的存儲與分析難題也不容小覷。

數(shù)據(jù)大爆炸：從相機(jī)陷阱到基因組學(xué)

在早期監(jiān)測野生動物時,相機(jī)陷阱是革命性的創(chuàng)新,但也有其限制。Chris回憶起底片相機(jī)只能拍攝36張影像的日子,常常會錯失良機(jī)?！耙蝗汉镒涌赡軙屇阍诘谝惶炀陀猛晁心z卷,卻沒留下任何有用處的東西?！笨爝M(jìn)到今天,現(xiàn)代數(shù)碼相機(jī)可以捕捉數(shù)以萬計(jì)的影像,這也讓研究人員能夠更全面地了解野生動物的行為。

這同時也帶來了生成數(shù)據(jù)量的指數(shù)級增長,特別是在全球多個國家都在使用相機(jī)陷阱開展保護(hù)工作的背景下。例如,印度部署的相機(jī)陷阱規(guī)模位居世界前列,安裝數(shù)量超過1萬臺,產(chǎn)生了數(shù)百萬張圖像。倫敦HogWatch項(xiàng)目同樣積累了超過1500萬張圖像。數(shù)據(jù)收集規(guī)模如此高速擴(kuò)張,讓管理和處理龐大的數(shù)據(jù)集成為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

基因組學(xué)是另一個導(dǎo)致數(shù)據(jù)激增的領(lǐng)域。過去,研究人員通過分析動物基因組的微小片段來了解種群結(jié)構(gòu)。隨著全基因組測序成本降低、普及度提高,數(shù)據(jù)集已擴(kuò)展至TB級別。環(huán)境DNA(eDNA)項(xiàng)目則進(jìn)一步推動了數(shù)據(jù)增長——通過檢測環(huán)境中的DNA痕跡來調(diào)查物種種群。

得益于Solidigm QLC SSD的存儲密度,參與這些項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)不僅能夠解決當(dāng)前數(shù)據(jù)對空間的需求問題,還能滿足未來可預(yù)見的數(shù)據(jù)存儲需求,這也讓項(xiàng)目在規(guī)劃和建設(shè)時無需頻繁升級硬件。

在動物園里建造超級計(jì)算機(jī)

動物園在部署新型邊緣數(shù)據(jù)中心時,遇到了一個意想不到的挑戰(zhàn):戶外冷卻機(jī)組與一群獐(中國水鹿)的"沖突"。這套為高性能計(jì)算設(shè)備提供恒溫環(huán)境的冷卻系統(tǒng),恰好安裝在敏感膽小的獐群棲息地附近。當(dāng)團(tuán)隊(duì)升級更大功率的冷卻裝置時,安裝產(chǎn)生的噪音和人員活動驚擾了這些鹿科動物,迫使工程師們不得不重新調(diào)整方案——既要保證設(shè)備正常運(yùn)行,又要確保獐群的舒適與安全。

最終的解決方案是：在設(shè)備安裝期間,將這群獐暫時遷移至動物園內(nèi)更安全僻靜的區(qū)域。這種情況為數(shù)據(jù)中心部署增添了一般項(xiàng)目不會遇到的特殊復(fù)雜性,凸顯了在野生動物棲息環(huán)境中部署技術(shù)方案的獨(dú)特挑戰(zhàn)。待冷卻系統(tǒng)安裝完畢、鹿群回歸原棲息地后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)繼續(xù)推進(jìn)工作,將對動物園日常運(yùn)營的影響降到了最低。

倫敦動物園的邊緣計(jì)算

鑒于數(shù)據(jù)量龐大,倫敦動物學(xué)會(ZSL)需要建立一個功能強(qiáng)大且緊湊的數(shù)據(jù)中心來處理這些海量數(shù)據(jù)集。這時,PEAK:AIO的高性能邊緣存儲解決方案應(yīng)運(yùn)而生。該方案有效支持了動物園的影像分析與基因組學(xué)工作負(fù)載。在倫敦動物園辦公區(qū)內(nèi)的邊緣數(shù)據(jù)中心里,NVIDIA的兩套DGX平臺與PEAK:AIO系統(tǒng)協(xié)同工作,提供了高達(dá)1.2PB(1200TB)的冗余安全高速存儲空間。

AI在生態(tài)保育中的作用

倫敦動物園采用的AI工具處理圖像。在圖像預(yù)處理自動化方面,AI可檢測并過濾掉人類、車輛等無關(guān)對象,從而分離出需要進(jìn)一步分析的動物影像。過去,普通筆記本電腦每分鐘可能只能處理幾張圖像,而現(xiàn)在同等時間內(nèi)可處理數(shù)千張圖像。

這僅僅是復(fù)雜AI流程的第一步。經(jīng)過初步篩選后,系統(tǒng)會調(diào)用AI模型進(jìn)行物種識別——這項(xiàng)任務(wù)的難度要大得多。"你可能以為我們目前應(yīng)該做得更好了,"Carbone沉思道,"但這其實(shí)異常困難。"植被經(jīng)常遮擋動物身體,導(dǎo)致AI難以準(zhǔn)確辨別物種。不過,通過采用邊界框聚焦等新技術(shù)來集中AI的注意力,識別準(zhǔn)確率正在不斷提升。

在完成圖像標(biāo)記與分析后,這些數(shù)據(jù)將被投喂到更復(fù)雜的模型系統(tǒng)中。這些模型能為保育工作者提供關(guān)鍵洞察——包括種群數(shù)量估算、物種互動規(guī)律等重要信息。此類分析成果不僅影響著倫敦本地的保護(hù)政策,更在全球范圍內(nèi)指導(dǎo)著生態(tài)保護(hù)戰(zhàn)略的制定。

即時備份和數(shù)據(jù)安全

在處理珍貴的生態(tài)保育數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)完整性至關(guān)重要。PEAK:AIO內(nèi)置冗余備份系統(tǒng),確保這些數(shù)據(jù)萬無一失。1.2PB的Solidigm存儲通過NVMe over RDMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)近實(shí)時備份,數(shù)據(jù)幾乎可以即時恢復(fù),無需傳統(tǒng)冗長的修復(fù)流程。"實(shí)際上不存在恢復(fù)過程,"Klarzynski強(qiáng)調(diào),"數(shù)據(jù)始終處于可用狀態(tài)。"

為確保數(shù)據(jù)安全,備份流程采用不可篡改機(jī)制——鑒于生態(tài)保護(hù)數(shù)據(jù)的敏感性,這一特性至關(guān)重要。即使發(fā)生意外,數(shù)據(jù)也能即時調(diào)取,確保多年研究成果安然無恙。

保育技術(shù)的未來展望

隨著保育工作規(guī)模不斷擴(kuò)大,對先進(jìn)技術(shù)解決方案的需求也將持續(xù)增長。倫敦動物園的實(shí)踐成果堪稱典范,它展示了AI、高性能計(jì)算與邊緣存儲系統(tǒng)結(jié)合所能創(chuàng)造的驚人成就。PEAK:AIO的Mark指出,雖然已取得驚人成就,但這僅僅是冰山一角。他坦言"AI的潛力遠(yuǎn)超我們當(dāng)前認(rèn)知"。

未來,全球協(xié)作將愈發(fā)關(guān)鍵。研究者們正構(gòu)想建立全球相機(jī)陷阱監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),其運(yùn)作模式類似氣象站,可實(shí)時提供全球物種與生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn),這些技術(shù)必將成為守護(hù)地球野生動物的不可或缺的利器。

倫敦動物園、PEAK:AIO與Solidigm的三方合作,生動詮釋了技術(shù)如何推動保育工作的飛躍。借助高性能存儲與AI技術(shù),保育工作者能高速處理海量數(shù)據(jù),從而獲得動物行為、種群動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)健康的新洞察。野生動物保育的未來必然是數(shù)字化的,而此類項(xiàng)目正在重塑我們保護(hù)地球?yàn)l危物種的方式。