ハーバード大学の研究者がAIを活用して世界中の密猟を阻止

ハーバード大学ジョン・A・ポールソン工学応用科学大学院のリリー・シューさんは、幼いころから環境と保護が自分にとっていかに重要であるかを理解していました。徐さんは9歳のとき、すでにベジタリアンになることを決めていた。その理由は、本人いわく「動物を傷つけたくないから」だという。徐さんは、自分の情熱はコンピューターサイエンスへの専門的な興味とは別のものだと思いながら育った。その後、彼女はミリンド・タンベのチームコア研究室の大学院生となり、すべてが変わりました。徐氏の現在の研究は、機械学習と人工知能を活用して、世界中の保護活動と密猟防止活動を支援することです。

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彼女の最近の論文「野生生物保護における不確実性の下での学習、最適化、計画」は、2021 INFORMS Doing Good with Good OR 学生論文コンペティションで優勝しました。

「最初の会話から、リリーが持続可能性、保全、環境について非常に熱心であることは明らかでした」と、ハーバード大学ジョン・A・ポールソン工学・応用科学大学院（SEAS）のミリンド・タンベ・コンピューターサイエンス教授、ミリンド・タンベ氏は語った。 「だからこそ、私は彼女を勧誘し、私のグループに確実に参加させるために多大な努力を払ったのです。」

Teamcore Labs で、Xu 氏は、野生生物保護アシスタント (PAWS) の開発に携わりました。これは、公園管理官が密猟の観察を記録し、密猟のホットスポットになる可能性のある地域を予測するために使用するデータベースと連携する AI システムです。このシステムにより、レンジャーは巡回に最適な場所を選択しやすくなります。

2019年、Xu Lili氏とTeamcore LabsはカンボジアのSrepok Wildlife Sanctuaryと協力してPAWSの有効性をテストしました。当時、この保護区にはロードアイランド州よりわずかに広い地域を巡回するレンジャーがわずか 72 人しかいなかった。

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「カンボジアとの協力は、公園との最も深い協力です」と徐立里氏は語った。 「私たちは何ヶ月にもわたって会議を重ね、彼らとのやりとりやプロセスに関するフィードバックが私たちのアルゴリズム設計を形作りました。」

Xu Lili 氏は、PAWS プロジェクトのフィールドテストの実施において主導的な役割を果たしました。タンベ氏、シュー氏、そして研究室のパートナーたちの努力により、スレポックのレンジャーたちは保護区全体で密猟者のわなを除去する数を大幅に増やした。

「リリーは、PAWS を小さな研究コンセプトから世界的影響力のある研究活動へと導き、何千もの動物を捕獲する危険な罠を取り除き、世界中の絶滅危惧種の野生動物を救うことに成功しました」とタンベ氏は語りました。「リリーは、PAWS ソフトウェアが世界中の何百もの国立公園に採用されるよう、世界的取り組みを主導しました。これは、世界中の絶滅危惧種の野生動物を救うための、まさに世界的影響力です。」

リリ・シューさんは昔から自然が大好きでしたが、ワシントン D.C. のメリーランド州郊外で育ったため、自然を体験する機会はあまりありませんでした。 「新入生オリエンテーション旅行で初めてハイキングとキャンプに行き、すっかり夢中になってしまい、それからはできるだけ屋外で過ごすようにしました」と彼女は言う。「この経験を通して、自然環境がいかに貴重であるか、そして自分がそれを守るためにどれだけの役割を果たしたいかということに、さらに気付かされました。」

彼女は最終的にダートマス大学1年生のときに旅行の企画を手伝い始め、2年生のときには学校の旅行クラブとカヌークラブでリーダーの役割を引き受けました。徐麗麗さんは、自然を体験したいだけでなく、他の人にも自然を大切にしてほしいと思っています。この活動はハーバード大学でも継続され、2020年の夏から4人の学生を指導し、いくつかの指導チームに所属しています。

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「私は、あらゆるアイデンティティのメンタリングに深い関心を持っています。それは、人々を快適な場所から連れ出し、アウトドアを探索するよう促し、ここが彼らのための場所だと気づかせることです」と徐氏は語った。 「アウトドアスポーツ界は伝統的に裕福で、伝統的に白人が中心です。私はそのどちらでもありませんが、他の人を励まし、この分野が彼らの場所でもあることを示したいのです。同様に、コンピューターサイエンスの観点から見ると、特にAI研究は伝統的に男性が支配する分野であり、西洋諸国の人々が支配しています。」

Lili Xu さんは、世界中の恵まれない、疎外されたコミュニティのニーズに対応するためにワーキンググループやシンポジウムシリーズを組織する、複数の学校、複数の専門分野の研究イニシアチブである Mechanical Design for Social Good (MD4SG) のメンバーとして、これらの格差の解消に取り組んでいます。徐氏は2020年にMD4SGの環境ワーキンググループの共同主催者として参加し、今年3月に組織全体の共同主催者となった。

「『これは素晴らしい機会だ。環境問題に取り組む計算研究者の強力なコミュニティがあることを知らなかったし、コミュニティの育成に協力したい』と思った」と徐氏は語った。 「例えば、私たちのワーキンググループは世界中から人材を集めることが可能です。」

「これらすべての分野での彼女の仕事は傑出しています」と、元 Teamcore ラボ メンバーであり、MD4SG リーダーシップ チームのメンバーでもあるブライアン ワイルダー博士は述べています。 「彼女は信じられないほど魅力的でエネルギッシュで、物事を本当に実現させます。また、一緒に仕事をするのに素晴らしい人でもあります。」

Lili Xu にとって、研究とは単に論文を発表することではなく、関係を構築し、コミュニティの関与を促進することです。

「私たちは、データセットを入手して論文を発表して、それで終わりにしたいだけではない研究者です」と徐氏は語った。 「私たちは長期にわたってここにいます。私たちはこれに全力を尽くしています。私たちは学術出版と同じくらい、保全の成果を望んでいます。」