随着南极洲变暖，企鹅正在挨饿。东北大学的无人驾驶飞机正在清点损失。

南极象岛——刘洋(音译)带上他的无人机，穿上他的登山靴，穿上救生衣，然后登上这艘充气船，这艘船将把他和一组研究人员带到南极半岛顶端150英里外的一个小岛上。

刘是东北大学机器人技术专业的博士生，他是绿色和平组织“埃斯佩兰扎”号科学考察船的一员。这艘船从阿根廷火地岛的乌斯怀亚出发，前往大象岛。

科学家们怀疑栖息在岛上的帽带企鹅的数量正在减少。利用无人驾驶飞机和机器学习算法来加速在大型和难以到达的区域计算企鹅数量的过程，研究小组正试图测量企鹅数量的下降。

当这艘小艇离开埃斯佩朗莎号时，它仍然停泊在离岛不远处的水下岩层安全的地方。

干燥寒冷的象岛并不是特别郁郁葱葱。除了一种特殊的草，这里什么也不生长。由于其冰冻、陡峭和多山的地形，该岛似乎在发出一个响亮而明确的信息:人类是不受欢迎的。

然而，对于研究人员来说，在南大洋狂野的海面上颠簸了三天之后，这片土地美得惊人。

虽然很难确定，但是当象岛的居民看到他们来的时候，他们可能不会分享科学家们的喜悦。木筏接近了小岛，岛上的居民保持着警惕。

岛上的居民——象海豹、海狗和其他健壮的海洋鸟类——是自然界中仅有的能在南极洲生存的动物。

这些企鹅中包括那些身材矮小、黑白相间、总是一摇一摆的帽带企鹅，它们不停的高声尖叫是岛上仅有的其他声音之一，当人们在它们附近逗留太久时，它们的耳朵就会嗡嗡作响。

经过三天在地球上最风暴的海域航行，包括刘在内的一组科学家到达了南极半岛的象岛。凯文迪恩/东北大学插图

在企鹅阶梯(Penguin Ladder)的岩石海滩上迈出第一步时，刘必须记住一条重要的规则:远离海狗，永远不要站在它们和海水之间。

刘说:“由于我们每天都在当地动物的领地上工作，我学会了留出足够的空间并尊重它们的隐私。”

世界的这一部分不存在人类定居点。但是人类(或者更确切地说，是我们生活方式的影响)一直都在这里。

据估计，海洋吸收了全球变暖带来的90%以上的多余热量，并以海水过热为代价缓冲了气候变化的影响。

科学家们正在努力了解南大洋变暖的具体情况，它是如何改变生活在这里的一切生物的生活，以及这些情况会如何影响世界其他地区。

企鹅计数小组包括来自石溪大学和东北大学的研究人员。记者和名人也乘坐绿色和平组织的“埃斯佩朗莎”号船前往南极洲，了解海洋和南极生态系统的健康状况。照片由杨柳和维克兰特沙阿提供

刘和石溪大学的研究人员一起参与了一个研究南极半岛企鹅数量的项目。其他种类的企鹅，比如生活在南极洲岩石海岸和岛屿周围的阿德利企鹅，也在减少。科学家们认为，这些影响与气候变暖趋势有关，而在整个朝鲜半岛，人们对气候变暖的感受最为深刻。

半岛海岸周围环境的变化可能意味着南极企鹅最喜欢的食物——磷虾——的数量正在向南移动，向着比象岛上南极企鹅更冷的地方移动。

对这里的企鹅进行一次普查可以提供一个海洋健康状况的指示。

有些企鹅的数量很容易统计，因为它们在平地上密集地聚集在一起。大象岛的情况并非总是如此。

在企鹅梯上，企鹅分散在陡峭的岩石峭壁上，科学家们必须徒步才能找到它们。

刘说:“帽带企鹅更喜欢生活在高于海平面的岩石上。”“一些在山顶上的殖民地距离海岸有50至100米(或更高)。”

当科学家们在岩石和松散的碎石上爬行时，有些人很快就会喘不过气来。为了继续前进，他们需要记住一个重要的原则:如果企鹅能做到，它们也能做到。

在这个充满敌意的地理环境中，帽带企鹅的数量分布得很广，这使得计算叫声的数量在逻辑上变得很困难。

刘在东北大学电气和计算机工程教授Hanumant Singh领导的机器人实验室工作，对他来说，数数要容易一些。他在这里用无人机进行空中调查。

近距离观察企鹅，并配备四轴飞行器、无线电和GPS设备，开始测量，刘站在土壤和岩石上沾着企鹅粪便。它会粘在他的靴子、裤子、背包和其他任何东西上。

但这些粪便并不仅仅是探险队的不速之客，它们实际上是有用的。

企鹅会拉屎，而且它们会挤在一起。鸟粪不可避免地大量积累，其数量如此之大，如此之独特，以至于可以用卫星来发现潜在的企鹅聚居地。

在设置好要从空中扫描的点后，刘用他的无人机调查了大片区域，以便快速清点帽带。无人机以网格模式自主飞行，每两秒拍照一次。

然后这些图像被处理成一个photomosaic，它给了团队一个大区域的单一快照，其中的细节可以在单独的图像中找到。这些细节对于研究人员难以到达的地区的企鹅计数是有用的。这是一个结合了人工智能进行计数的过程。

刘说:“对于那些太大而无法手动计数的网站，我们使用机器学习程序来自动计数企鹅。”

当刘和他的研究团队回到埃斯佩朗萨号去处理数据时，空气中弥漫着鸟粪的气味，取而代之的是一种惊恐的感觉。

自从1971年以来，象群岛就没再数过下巴带了。现在，team’s的数据显示，超过一半的人已经死亡。这些观察结果与南极大陆其他地区帽带企鹅数量下降的情况类似。

当研究小组统计另一种生活在岛上的企鹅gentoo时，情况就不同了。Gentoo的数量正在上升，这并不奇怪。科学家们认为，温暖的气候使巴布亚企鹅得以在更南边的地方繁衍生养，而巴布亚企鹅不仅以磷虾为食。

刘和他的团队转移到了400英里外一个新的、同样具有挑战性的地方。低洼的岛屿暴露在开阔的水面上，很难登陆。最后一次统计是在20世纪70年代，科学家认为这是一个粗略的估计，因为到达该岛很困难。

在这里，计数也在继续。

Roberto Molar Candanosa在波士顿报道。如需媒体咨询，请联系[email protected]。