从港口监护到搁浅预警:ArmSoM CM5以开源算力加速全球海洋保护科学

"脉冲计划"于2025年12月启动,赶在夏季搁浅季节之前。Photo: Project Jonah
继在新西兰旺阿雷港成功部署并稳定运行超过13个月,实时监测港口内海豚、虎鲸等海洋哺乳动物后,由ArmSoM CM5系统模块驱动的边缘智能方案,再次被应用于一项更具挑战性的全球性议题------领航鲸搁浅早期预警。2025年12月,搭载CM5的全球首套AI搁浅预警浮标在新西兰黄金湾"告别角"海域正式投用,标志着低成本、开源的高性能边缘计算,正成为破解海洋生态监测难题的关键力量。
挑战:从数据洪流到实时洞察
传统的被动声学监测(PAM)依赖部署水下记录仪,回收后再进行数月的数据分析,存在数据丢失风险与严重的延迟。海洋环境噪声复杂,从船舶噪音到生物声音,对实时、精准的AI识别构成巨大挑战。研究人员亟需一种能够在设备端进行复杂声学流实时处理、并支持模型持续远程更新的高性能、低功耗、低成本边缘计算方案。
解决方案:CM5------为实时海洋声学定制的高效"耳"与"脑"
"领航鲸脉搏"项目及此前的旺阿雷港监测项目,均选择ArmSoM CM5作为其核心计算单元。CM5基于瑞芯微RK3576 SoC打造,其集成的高能效NPU与LPDDR5内存,为运行复杂的深度学习声学分类模型提供了必需的低延迟、高并行处理能力。这意味着单个水听器即可同步识别多种鲸豚类物种,并有效过滤环境噪声。
- **效能与成本平衡:**CM5在运行Armbian系统时,空闲功耗仅为0.5-1瓦,完美适应浮标的长期太阳能供电需求。其开源硬件属性显著降低了整个实时声学监测系统的构建成本,使得科研机构与非营利组织能够更广泛地部署这项技术。
- 持续进化能力 :通过蜂窝网络(LTE Cat M1),研究人员可对浮标内的AI模型进行远程无线更新,实现"人在回路"的持续优化,确保系统在多变海洋环境中的长期准确性与适应性。
成果:从概念验证到规模应用
在旺阿雷港,CM5浮标系统已连续13个月无故障运行,成功实时传输了219次海洋哺乳动物进出港的声学数据,并准确记录了包括24次虎鲸在内的多种物种活动。如今,在黄金湾,同样的CM5核心正驱动着AI模型,致力于在全球首个搁浅预警系统中,识别此前从未被记录的领航鲸"搁浅前行为",为救援争取宝贵的"黄金一小时"。

黄金湾是全球公认的领航鲸搁浅热点地区。Photo: Project Jonah
展望
从港口生物多样性普查到濒危物种搁浅预警,ArmSoM CM5凭借其强大的边缘AI算力、极致的功耗控制与开源成本优势,正持续推动海洋保护科学从传统的事后分析模式,迈向主动、实时、智能化的新纪元。ArmSoM将持续为全球环保科学家与工程师提供坚实、创新的硬件基石,共同守护蓝色星球的生机。
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