当尖端技术遇上动物保育工作,伦敦动物学会(ZSL)和 PEAK:AIO开发出了一种创新的野生动物研究数据管理方法。双方以高密度Solidigm SSD和先进AI技术的部署为主,深刻影响了对动物族群的监测、保护和了解。这一方案以PEAK:AIO解决方案为核心,它由61.44 TB Solidigm D5-P5336 QLC SSD驱动,为数据的快速储存和分析提供了基础设施,使得研究人员能够做出更快、更准确的决策,进而推动动物保护工作的顺利开展。

Solidigm在参观伦敦动物园的过程中,探索了伦敦动物学会如何使用PEAK: AIO的数据存储系统和AI驱动的平台,来处理野生动物监测项目产生的大量数据,这些数据跨越了城市刺猬保护到全球物种观测。动物园可以透过整合尖端储存和AI技术来解决现代保育工作中固有的资料管理挑战。Solidigm还有幸与PEAK:AIO CEO兼创始人Mark Klarzynski、动物保护学教授Chris Carbone以及其他参与这一开创性项目的相关人士探讨了这些创新技术。

从刺猬到全球物种监测

伦敦动物学会最引人入胜的项目之一是城市野生动物的保育工作,尤其对于伦敦刺猬种群生存状况的关注。Chris Carbone教授向我们揭示了刺猬面临的困境,这一物种的栖息地因人类活动而日益碎片化。"它们难以在不同种群间迁移,"Carbone指出,"这会导致近亲繁殖等问题。"随着城市化进程侵蚀自然栖息地,此类问题已成为全球众多物种的普遍困境。

自然资源保护主义者正在努力通过创建通道或“绿色走廊”来解决这个问题,让刺猬等动物能够在独立的栖息地之间自由移动。然而,公众意识与参与才是影响这些倡议成功的关键要素。伦敦动物学会同样致力于提升人们对本地野生动物的关注度,并鼓励大家通过维护城市绿地空间、采取微小但切实的行动,帮助野生动物在这充满挑战的环境中生生不息。

那么在这个故事中,大容量 Solidigm SSD究竟是如何发挥作用呢?Carbone指出,它在其中至关重要。过去二十年间,现代野生动物监测技术突飞猛进,研究人员能够采集到海量数据,但随之而来的存储与分析难题也不容小觑。

数据大爆炸:从相机陷阱到基因组学

在早期监测野生动物时,相机陷阱是革命性的创新,但也有其限制。Chris回忆起底片相机只能拍摄36张影像的日子,常常会错失良机。“一群猴子可能会让你在第一天就用完所有胶卷,却没留下任何有用处的东西。”快进到今天,现代数码相机可以捕捉数以万计的影像,这也让研究人员能够更全面地了解野生动物的行为。

这同时也带来了生成数据量的指数级增长,特别是在全球多个国家都在使用相机陷阱开展保护工作的背景下。例如,印度部署的相机陷阱规模位居世界前列,安装数量超过1万台,产生了数百万张图像。伦敦HogWatch项目同样积累了超过1500万张图像。数据收集规模如此高速扩张,让管理和处理庞大的数据集成为一项重大挑战。

基因组学是另一个导致数据激增的领域。过去,研究人员通过分析动物基因组的微小片段来了解种群结构。随着全基因组测序成本降低、普及度提高,数据集已扩展至TB级别。环境DNA(eDNA)项目则进一步推动了数据增长——通过检测环境中的DNA痕迹来调查物种种群。

得益于Solidigm QLC SSD的存储密度,参与这些项目的团队不仅能够解决当前数据对空间的需求问题,还能满足未来可预见的数据存储需求,这也让项目在规划和建设时无需频繁升级硬件。

在动物园里建造超级计算机

动物园在部署新型边缘数据中心时,遇到了一个意想不到的挑战:户外冷却机组与一群獐(中国水鹿)的"冲突"。这套为高性能计算设备提供恒温环境的冷却系统,恰好安装在敏感胆小的獐群栖息地附近。当团队升级更大功率的冷却装置时,安装产生的噪音和人员活动惊扰了这些鹿科动物,迫使工程师们不得不重新调整方案——既要保证设备正常运行,又要确保獐群的舒适与安全。

最终的解决方案是:在设备安装期间,将这群獐暂时迁移至动物园内更安全僻静的区域。这种情况为数据中心部署增添了一般项目不会遇到的特殊复杂性,凸显了在野生动物栖息环境中部署技术方案的独特挑战。待冷却系统安装完毕、鹿群回归原栖息地后,项目团队继续推进工作,将对动物园日常运营的影响降到了最低。

伦敦动物园的边缘计算

鉴于数据量庞大,伦敦动物学会(ZSL)需要建立一个功能强大且紧凑的数据中心来处理这些海量数据集。这时,PEAK:AIO的高性能边缘存储解决方案应运而生。该方案有效支持了动物园的影像分析与基因组学工作负载。在伦敦动物园办公区内的边缘数据中心里,NVIDIA的两套DGX平台与PEAK:AIO系统协同工作,提供了高达1.2PB(1200TB)的冗余安全高速存储空间。

AI在生态保育中的作用

伦敦动物园采用的AI工具处理图像。在图像预处理自动化方面,AI可检测并过滤掉人类、车辆等无关对象,从而分离出需要进一步分析的动物影像。过去,普通笔记本电脑每分钟可能只能处理几张图像,而现在同等时间内可处理数千张图像。

这仅仅是复杂AI流程的第一步。经过初步筛选后,系统会调用AI模型进行物种识别——这项任务的难度要大得多。"你可能以为我们目前应该做得更好了,"Carbone沉思道,"但这其实异常困难。"植被经常遮挡动物身体,导致AI难以准确辨别物种。不过,通过采用边界框聚焦等新技术来集中AI的注意力,识别准确率正在不断提升。

在完成图像标记与分析后,这些数据将被投喂到更复杂的模型系统中。这些模型能为保育工作者提供关键洞察——包括种群数量估算、物种互动规律等重要信息。此类分析成果不仅影响着伦敦本地的保护政策,更在全球范围内指导着生态保护战略的制定。

即时备份和数据安全

在处理珍贵的生态保育数据时,数据完整性至关重要。PEAK:AIO内置冗余备份系统,确保这些数据万无一失。1.2PB的Solidigm存储通过NVMe over RDMA技术实现近实时备份,数据几乎可以即时恢复,无需传统冗长的修复流程。"实际上不存在恢复过程,"Klarzynski强调,"数据始终处于可用状态。"

为确保数据安全,备份流程采用不可篡改机制——鉴于生态保护数据的敏感性,这一特性至关重要。即使发生意外,数据也能即时调取,确保多年研究成果安然无恙。

保育技术的未来展望

随着保育工作规模不断扩大,对先进技术解决方案的需求也将持续增长。伦敦动物园的实践成果堪称典范,它展示了AI、高性能计算与边缘存储系统结合所能创造的惊人成就。PEAK:AIO的Mark指出,虽然已取得惊人成就,但这仅仅是冰山一角。他坦言"AI的潜力远超我们当前认知"。

未来,全球协作将愈发关键。研究者们正构想建立全球相机陷阱监测网络,其运作模式类似气象站,可实时提供全球物种与生态系统数据。面对日益严峻的环境挑战,这些技术必将成为守护地球野生动物的不可或缺的利器。

伦敦动物园、PEAK:AIO与Solidigm的三方合作,生动诠释了技术如何推动保育工作的飞跃。借助高性能存储与AI技术,保育工作者能高速处理海量数据,从而获得动物行为、种群动态和生态系统健康的新洞察。野生动物保育的未来必然是数字化的,而此类项目正在重塑我们保护地球濒危物种的方式。