當(dāng)尖端技術(shù)遇上動(dòng)物保育工作，倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)(ZSL)和PEAK:AIO開發(fā)出了一種創(chuàng)新的野生動(dòng)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(dòng)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(dòng)，為數(shù)據(jù)的快速儲(chǔ)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(dòng)動(dòng)物保護(hù)工作的順利開展。
Solidigm在參觀倫敦動(dòng)物園的過程中，探索了倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)如何使用PEAK: AIO的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)和AI驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)，來處理野生動(dòng)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(dòng)物園可以透過整合尖端儲(chǔ)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(dòng)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(dòng)物學(xué)會(huì)最引人入勝的項(xiàng)目之一是城市野生動(dòng)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(dòng)而日益碎片化。"它們難以在不同種群間遷移，"Carbone指出，"這會(huì)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(gè)問題，讓刺猬等動(dòng)物能夠在獨(dú)立的棲息地之間自由移動(dòng)。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(dòng)物學(xué)會(huì)同樣致力于提升人們對本地野生動(dòng)物的關(guān)注度，并鼓勵(lì)大家通過維護(hù)城市綠地空間、采取微小但切實(shí)的行動(dòng)，幫助野生動(dòng)物在這充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中生生不息。
那么在這個(gè)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(dòng)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(chǔ)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(dòng)物時(shí)，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(huì)錯(cuò)失良機(jī)。“一群猴子可能會(huì)讓你在第一天就用完所有膠卷，卻沒留下任何有用處的東西。”快進(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(dòng)物的行為。
這同時(shí)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(gè)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(tái)，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(gè)導(dǎo)致數(shù)據(jù)激增的領(lǐng)域。過去，研究人員通過分析動(dòng)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(dòng)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(chǔ)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(chǔ)需求，這也讓項(xiàng)目在規(guī)劃和建設(shè)時(shí)無需頻繁升級硬件。
在動(dòng)物園里建造超級計(jì)算機(jī)
動(dòng)物園在部署新型邊緣數(shù)據(jù)中心時(shí)，遇到了一個(gè)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(shí)，安裝產(chǎn)生的噪音和人員活動(dòng)驚擾了這些鹿科動(dòng)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(shí)遷移至動(dòng)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(huì)遇到的特殊復(fù)雜性，凸顯了在野生動(dòng)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(dòng)物園日常運(yùn)營的影響降到了最低。
倫敦動(dòng)物園的邊緣計(jì)算
鑒于數(shù)據(jù)量龐大，倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)(ZSL)需要建立一個(gè)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(shí)，PEAK:AIO的高性能邊緣存儲(chǔ)解決方案應(yīng)運(yùn)而生。該方案有效支持了動(dòng)物園的影像分析與基因組學(xué)工作負(fù)載。在倫敦動(dòng)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(tái)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(chǔ)空間。
AI在生態(tài)保育中的作用
倫敦動(dòng)物園采用的AI工具處理圖像。在圖像預(yù)處理自動(dòng)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(dòng)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(shí)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(huì)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(shí)，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(chǔ)通過NVMe over RDMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)近實(shí)時(shí)備份，數(shù)據(jù)幾乎可以即時(shí)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(shí)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(dòng)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(chǔ)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(shí)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(dòng)物的不可或缺的利器。
倫敦動(dòng)物園、PEAK:AIO與Solidigm的三方合作，生動(dòng)詮釋了技術(shù)如何推動(dòng)保育工作的飛躍。借助高性能存儲(chǔ)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(dòng)物行為、種群動(dòng)態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)健康的新洞察。野生動(dòng)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。
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