文／李盈、李小敏

在矽谷工作的軟體工程師Ed Miller，對於野生動物充滿了熱情。他趁著閒暇，與技術合作夥伴越南裔的Mary Nguyen、加拿大維多利亞大學生物學博後研究生Melanie Clapham，三人一起抱著電腦走進山林，試著用全新的AI軟體改善當前野生動物的觀測模式。

可愛熊引發保護點子

帶著滿腔熱血，他們開發出了一款免費的人工智慧系統，名為「Bear ID」，用熊臉偵測系統，幫助科學家們更快的辨別每一隻棕熊（Ursus arctos），並為牠們建立身分資料，不再錯把「泰迪」叫成「維尼」 。

一切的靈感，始於電視中幾隻棕熊在瀑布旁洗澡的影片，畫面簡單溫馨可愛，Miller與Nguyen卻愈看愈認真，腦子也像電腦般靈光一現，點子不斷浮現。「如果機器學習技術很擅長辨識不同的人，那同樣的技術可以用來辨識不同熊嗎？」Miller與Nguyen相視一笑，各自回到電腦前開始研究建立辨識系統的可行性。

從人臉辨識技術切入

其實，棕熊是屬於不易識別差異性的物種，讓開發團隊初期遇上不少困難。原因是：熊的臉不像斑馬、長頸鹿一樣有條紋或斑點可以作為參考依據；此外，熊的一生臉部一直在變，也會隨著季節變化，顯著出現體重變化、毛色濃淡和標誌差異。

最後，開發團隊從人臉辨識的技術中找到靈感，以熊的臉部結構跟雙眼、鼻子、耳朵、前額等較不會改變的特徵、元素間的距離，透過AI演算法分析熊臉特徵，做為判斷特定一隻熊的依據。

「這不但減少程序比對需要的資料，還能提高準確度。」

為了用棕熊的面部特徵來識別不同的棕熊個體，他們修改了早期開發的人臉辨識，也修正寵物犬臉部的辨別條件，調整眼睛、鼻子、耳朵的位置和輪廓，為主要追蹤的區域畫上標記。

4000張熊臉影像大數據

接著，兩位AI工程師把完成的系統交給生物學博士Clapham，請她在阿拉斯加的卡特邁（Katmai）國家公園與加拿大奈特灣（Knight Inlet）區域，設置野外相機，讓相機跟著Clapham一起進行至少4000張熊臉影像辨識訓練（一如人類的LLM大規模語言訓練），深度學習如何監測、識別野外棕熊，確認實際數量、熊口增長以及如何在區域間移動。

近年在日本，人熊衝突事件激增，造成整個社會惶惶不安。日本官方表示，野熊出沒的範圍十分廣泛，從北海道到山口縣都有人在路上遇到熊，甚至會在熱門觀光景點如白川合掌村、京都嵐山等地出現，讓原本認同「人熊共生」的日本民眾出現疑慮。

氣候變遷人熊衝突多

日本的野熊主要分為兩種，分別是集中在北海道出沒的棕熊，及主要在日本本島活動的日本黑熊。日本學者分析指出，不論棕熊或黑熊，會違反本性鋌而走險接近人類，原因都出在天然森林中的食物減少，特別是2023及2025年，森林中天然的莓果、堅果數量大幅銳減，逼得日本野熊非走入城市不可。

同時，隨著氣候暖化的影響，也打亂了野熊的冬眠規律。一般來說，日本黑熊在11月中旬便會進入冬眠期，但去年冬天直到12月，仍有許多日本黑熊未進入冬眠，四處漫無目的遊晃。為了應對這波熊害，日本部分地區不得不成立自衛隊，聘請專業的獵人協助捕獵。

AI工程師積極研發

在此同時，Bear ID與非營利組織Hack the Planet，則持續尋找更緩和的方法阻止人熊衝突。他們共同發起保育野熊AI挑戰比賽，成功邀請19位工程師，花上10周時間在熊隻嚇阻系統與智慧相機等裝置上，設計出更精準的熊臉辨識模型，不單能準確地辨識個體熊隻，還能同時區分種類、臉型。

團隊新研發出的熊隻嚇阻系統，由配載了最新熊臉辨識系統的野生觀測相機，與一個小型的外接擴音器組成。每當它感測到有野熊接近，並識別出來者是哪隻熊後，擴音器會發出另一隻成年野熊憤怒的吼叫聲，讓想走進村莊的野熊感到疑惑、警覺，不敢再靠近。

從熊延伸至其他物種

如今這套系統已被活用於東歐的羅馬尼亞等區域，成效甚好，從此不必再在熊身上打上標記。

Bear ID的熊隻嚇阻系統及熊臉辨識系統目前雖僅在特定區域使用，卻已為辨識其他野生動物（如馴鹿、狼）臉部的技術奠定了基礎，有助於加速改善全球的生物保護工作。

換言之，它不單為人熊衝突帶來了一個更溫和的選擇，更賦予人們能持續觀測特定個體的能力，加深了我們對野生動物的熱愛。就如同作家Richard Louv知名的格言：「我們無法保護我們不愛的東西，我們無法愛我們不認識的東西，而且我們無法認識我們不曾見過的東西。」在認識之後，就是我們用愛來守護的時候了。

孤寂熊 暴躁熊 一目瞭然

在不斷修正改良下，Bear ID的識別準確率如今已提高到84%，能直接在現場使用。

Miller表示，許多科學家至今仍缺乏足夠的資料來監測特定的生物族群，特別像喜歡棲息在森林深處的棕熊，更難以用非侵入式的工具進行觀測，現在有了Bear ID，絕對可以讓臉盲或是需要監測特定棕熊個體、群體的科學家，獲得更詳細的研究資料。

Miller認為，這類分析有助於強化當地的保護工作，加快識別某些特定母熊與多隻棕熊共用的活動區域，並據此將該區優先列為保護區域。

Clapham舉例說，她觀察到一隻加拿大奈特灣生活的棕熊Flora，在吃海獺屍體時表現出特別的防衛性行為，在Bear ID的協助下，科學家有了更多的資料能比對：究竟只有Flora比較敏感，或者對於經常孤獨生活的棕熊來說，這是一個普遍現象？哪些因素會更容易觸發Flora的防衛反應？

除了北美棕熊，Bear ID還能辨別8種不同物種的熊，包含南美的安地斯熊，及懶熊、馬來熊。

棕熊在阿拉斯加與加拿大的偏遠地區較少與人類接觸，但在南美洲，人熊衝突卻經常發生。當地村莊會特別監控安地斯熊的動向並設有警報系統，通知居民，前方有野熊出沒，不要貿然前往。

在Bear ID的加持下，系統可以判別哪隻熊性格比較暴躁或什麼樣的行為會激怒牠們，也能指出哪隻熊孤寂無伴，對外界防衛心特別重 。