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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(cè)、無(wú)人機(jī)巡護(hù)、算法推演等技術(shù)，創(chuàng)新候鳥觀測(cè)和保護(hù)手段，為候鳥和棲息地保護(hù)提供科技支撐，守護(hù)各類候鳥安全越冬。

云南昆明滇池旁，早上8點(diǎn)剛過(guò)，大理大學(xué)東喜瑪拉雅研究院研究生黃文已經(jīng)來(lái)到昆明海洪濕地公園。她一手拿著滇池鳥類調(diào)查表，一手端握雙筒望遠(yuǎn)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(diào)查員”——一架連接到AI鳥類智慧監(jiān)測(cè)識(shí)別系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)。

黃文（左）與同伴一起記錄鳥類觀測(cè)結(jié)果  張馳 攝

日出就開工、每天至少走幾萬(wàn)步，參與鳥類調(diào)查一年多的黃文習(xí)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(gè)湖濱濕地，環(huán)滇池鳥類調(diào)查并不容易。

“傳統(tǒng)的鳥類調(diào)查選擇合適的樣點(diǎn)或樣線，由人工調(diào)查員在鳥類活躍時(shí)段計(jì)數(shù)，進(jìn)而推測(cè)候鳥種群情況?！崩ッ魇械岢馗咴囱芯吭焊痹洪L(zhǎng)潘珉介紹，滇池沿岸調(diào)查樣地有數(shù)十個(gè)，每個(gè)樣地需要調(diào)查員在每月或每季度固定時(shí)間、固定路線用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)后查數(shù)或估算，每次調(diào)查約需10天。長(zhǎng)期堅(jiān)持苦累不說(shuō)，更難的是識(shí)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(jì)？在滇池大泊口水域附近，記者見到“調(diào)查”歸來(lái)的無(wú)人機(jī)緩緩降落至一處平臺(tái)?！霸O(shè)定好無(wú)人機(jī)巡航的時(shí)間、飛行高度和路線，它們每日定時(shí)自動(dòng)起降，對(duì)滇池草海兩岸共約24公里岸線進(jìn)行巡航，記錄實(shí)時(shí)影像，每次巡航時(shí)間不到1小時(shí)?！迸绥胝f(shuō)。

打開監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)時(shí)“直播”，畫面中每只鳥都被標(biāo)注上物種類型，左下角顯示系統(tǒng)識(shí)別出的鳥類數(shù)量，畫面來(lái)源于大泊口水域岸邊固定位置的高清攝像機(jī)。通過(guò)區(qū)域掃描、拍攝圖片，對(duì)大泊口0.52平方公里水域內(nèi)的鳥類實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(xiàng)目支持下與中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)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(guān)鍵種群智能感知技術(shù)研發(fā)及示范項(xiàng)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(cè)研究的需求，其中對(duì)鳥類開展固定高清攝像機(jī)、移動(dòng)無(wú)人機(jī)等智慧化監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)。

“首先劃分觀測(cè)區(qū)域，在鳥類多樣性較高的開闊生境安裝高清攝像機(jī)，在物種單一但數(shù)量較多的開闊湖面使用無(wú)人機(jī)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(cè)設(shè)備?！迸绥胝f(shuō)，借助智能設(shè)備，不但獲取鳥類數(shù)據(jù)更高效快捷，數(shù)量統(tǒng)計(jì)從估算變得更精準(zhǔn)，長(zhǎng)時(shí)序、高頻次的記錄也彌補(bǔ)了人工調(diào)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(shí)別，通過(guò)對(duì)鳥類形態(tài)和行為特征的精準(zhǔn)提取和分類，進(jìn)行物種識(shí)別和數(shù)量統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、即時(shí)分析?！敝袊?guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員鑒海防介紹，在實(shí)際應(yīng)用中，團(tuán)隊(duì)結(jié)合鳥類形態(tài)學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)算法進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)訓(xùn)練，不斷提高算法模型穩(wěn)定性、精確性。

監(jiān)測(cè)2年后，潘珉等人發(fā)現(xiàn)，2024年紅嘴鷗“大部隊(duì)”抵達(dá)昆明的時(shí)間比前兩年晚10天左右?！爸腔郾O(jiān)測(cè)和人工調(diào)查數(shù)據(jù)互為補(bǔ)充、融合應(yīng)用，可以更精準(zhǔn)掌握不同鳥類物種和數(shù)量在不同時(shí)期的變化?！迸绥胝f(shuō)，根據(jù)與昆明鳥類協(xié)會(huì)共同開展的統(tǒng)計(jì)，目前滇池范圍內(nèi)紅嘴鷗數(shù)量達(dá)3.97萬(wàn)只。