灘涂、沼澤、蘆葦叢……蒼鷺、黑鸛、紅嘴鷗……正值候鳥越冬季，大江南北的不少越冬地采取人工智能監(jiān)測、無人機巡護、算法推演等技術，創(chuàng)新候鳥觀測和保護手段，為候鳥和棲息地保護提供科技支撐，守護各類候鳥安全越冬。

云南昆明滇池旁，早上8點剛過，大理大學東喜瑪拉雅研究院研究生黃文已經來到昆明海洪濕地公園。她一手拿著滇池鳥類調查表，一手端握雙筒望遠鏡：“紅嘴鷗約1520只、蒼鷺27只……”在她頭頂約60米高處，還有一位“調查員”——一架連接到AI鳥類智慧監(jiān)測識別系統(tǒng)的無人機。

黃文（左）與同伴一起記錄鳥類觀測結果  張馳 攝

日出就開工、每天至少走幾萬步，參與鳥類調查一年多的黃文習慣了冬季每月走一遍滇池沿線。然而，滇池湖面寬闊，沿岸建有54個湖濱濕地，環(huán)滇池鳥類調查并不容易。

“傳統(tǒng)的鳥類調查選擇合適的樣點或樣線，由人工調查員在鳥類活躍時段計數(shù)，進而推測候鳥種群情況?！崩ッ魇械岢馗咴囱芯吭焊痹洪L潘珉介紹，滇池沿岸調查樣地有數(shù)十個，每個樣地需要調查員在每月或每季度固定時間、固定路線用望遠鏡觀測后查數(shù)或估算，每次調查約需10天。長期堅持苦累不說，更難的是識鳥、拍鳥。

在滇池水域上空飛翔的紅嘴鷗  董蓉梅 攝

傳統(tǒng)方式人力物力投入大，如何利用新科技助力鳥類數(shù)據(jù)統(tǒng)計？在滇池大泊口水域附近，記者見到“調查”歸來的無人機緩緩降落至一處平臺?！霸O定好無人機巡航的時間、飛行高度和路線，它們每日定時自動起降，對滇池草海兩岸共約24公里岸線進行巡航，記錄實時影像，每次巡航時間不到1小時?！迸绥胝f。

打開監(jiān)測系統(tǒng)平臺的實時“直播”，畫面中每只鳥都被標注上物種類型，左下角顯示系統(tǒng)識別出的鳥類數(shù)量，畫面來源于大泊口水域岸邊固定位置的高清攝像機。通過區(qū)域掃描、拍攝圖片，對大泊口0.52平方公里水域內的鳥類實現(xiàn)實時記錄。

潘珉介紹，2022年起，昆明滇池高原湖泊研究院在云南省—昆明市省市一體化重大項目支持下與中國科學院半導體研究所等科研單位合作開展基于AI的高原湖泊生態(tài)系統(tǒng)關鍵種群智能感知技術研發(fā)及示范項目，嘗試用智慧化手段滿足不同情境下的滇池湖泊生態(tài)系統(tǒng)觀測研究的需求，其中對鳥類開展固定高清攝像機、移動無人機等智慧化監(jiān)測技術的研發(fā)。

“首先劃分觀測區(qū)域，在鳥類多樣性較高的開闊生境安裝高清攝像機，在物種單一但數(shù)量較多的開闊湖面使用無人機錄影，在鳥類多樣性高、遮擋物多的地區(qū)則安裝聲紋監(jiān)測設備?！迸绥胝f，借助智能設備，不但獲取鳥類數(shù)據(jù)更高效快捷，數(shù)量統(tǒng)計從估算變得更精準，長時序、高頻次的記錄也彌補了人工調查數(shù)據(jù)碎片化的不足。

“算法包括基于圖像、視頻和聲音的識別，通過對鳥類形態(tài)和行為特征的精準提取和分類，進行物種識別和數(shù)量統(tǒng)計，實現(xiàn)實時監(jiān)測、即時分析。”中國科學院半導體研究所研究員鑒海防介紹，在實際應用中，團隊結合鳥類形態(tài)學專業(yè)知識對算法進行大規(guī)模數(shù)據(jù)訓練，不斷提高算法模型穩(wěn)定性、精確性。

監(jiān)測2年后，潘珉等人發(fā)現(xiàn)，2024年紅嘴鷗“大部隊”抵達昆明的時間比前兩年晚10天左右?！爸腔郾O(jiān)測和人工調查數(shù)據(jù)互為補充、融合應用，可以更精準掌握不同鳥類物種和數(shù)量在不同時期的變化。”潘珉說，根據(jù)與昆明鳥類協(xié)會共同開展的統(tǒng)計，目前滇池范圍內紅嘴鷗數(shù)量達3.97萬只。

來源：人民日報客戶端云南頻道

作者：張   馳