智慧觀測，鳥類普查實現(xiàn)AI“點名”

金山網(wǎng)訊 近日，焦北灘濕地發(fā)生這樣一幕：清晨，薄霧籠罩江面，一臺搭載AI識別系統(tǒng)的高清攝像機悄然轉(zhuǎn)動。當(dāng)晨光中掠過一群長著琵琶狀扁嘴的“黑臉精靈”時，監(jiān)測終端立即觸發(fā)預(yù)警信號——國家一級保護野生動物黑臉琵鷺今春首次造訪。它們是全球僅存6000余只的“鳥中大熊貓”。

近年來，隨著生態(tài)保護意識的增強，鳥類多樣性監(jiān)測成為環(huán)境保護工作的重要組成部分。傳統(tǒng)鳥類監(jiān)測依賴觀測人員扛著望遠鏡跋山涉水完成，不僅存在數(shù)據(jù)盲區(qū)，還容易驚擾鳥類。新一代監(jiān)測平臺如同給觀測區(qū)域裝上“智慧感官”，高清攝像機實現(xiàn)24小時守望，聲紋采集器能識別2000多種鳥類鳴叫，AI算法在0.3秒內(nèi)完成物種比對。這種自動化的監(jiān)測方式大大提高了監(jiān)測效率，減少了人工監(jiān)測的成本和誤差。

“永不疲倦的守林人”上崗

2024年，鎮(zhèn)江環(huán)境監(jiān)測中心立項建設(shè)鎮(zhèn)江生物多樣性智慧觀測系統(tǒng)，項目一期設(shè)置3個點位，涉及鎮(zhèn)江山林、沿江、湖庫類型的典型生態(tài)空間。

系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)由監(jiān)控系統(tǒng)、識別系統(tǒng)和展示系統(tǒng)3部分組成。識別系統(tǒng)采用先進的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）算法，有效應(yīng)對圖像中的光照變化、背景噪聲和鳥類姿態(tài)多樣性等挑戰(zhàn)，對鳥類進行自動識別和分類。

截至目前，平臺累計觀測到鳥類數(shù)量10832只，共67種，隸屬于12目27科48屬。其中，列入《國家重點保護野生動物名錄》6種，分別為黑臉琵鷺、白琵鷺、松雀鷹、黑翅鳶、小天鵝、水雉；列入《世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）瀕危物種紅色名錄》近危（NT）種2種，分別為羅紋鴨、鳳頭麥雞。

監(jiān)測數(shù)據(jù)里的生態(tài)密碼

自動監(jiān)測平臺帶來的不僅是效率提升，更開啟了生物多樣性保護的“數(shù)據(jù)新時代”。

工作人員介紹，自動監(jiān)測平臺對鳥類種群數(shù)量和分布開展實時監(jiān)測，為科學(xué)地研究鎮(zhèn)江市鳥類分布和活動規(guī)律提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)研究結(jié)果，平臺能夠及時發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的變化，預(yù)警潛在的生態(tài)風(fēng)險。在2024年的監(jiān)測中，一些珍稀鳥類的數(shù)量有所增加，這表明鎮(zhèn)江地區(qū)的生態(tài)環(huán)境正在逐步改善。

此外，平臺還能夠為生態(tài)保護政策的制定提供數(shù)據(jù)支持。通過對鳥類種群動態(tài)的分析，研究人員可以評估生態(tài)保護措施的效果，并根據(jù)實際情況調(diào)整保護策略。針對某些珍稀鳥類的棲息地采取針對性的保護措施，如建立保護區(qū)、恢復(fù)濕地等。

智慧監(jiān)測的“詩與遠方”

接下來，鎮(zhèn)江生物多樣性智慧觀測系統(tǒng)將逐步增加監(jiān)測點位，擴大監(jiān)測范圍，提高監(jiān)測精度。結(jié)合無人機、衛(wèi)星遙感等技術(shù)，實現(xiàn)對更大范圍的鳥類棲息地進行監(jiān)測。針對監(jiān)測設(shè)備在極端天氣下的穩(wěn)定性、跨區(qū)域數(shù)據(jù)共享機制、深度學(xué)習(xí)模型的本土化優(yōu)化等課題，也將開展持續(xù)攻關(guān)。

平臺還將通過與其他生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的整合，構(gòu)建更加完善的生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。例如，可以將鳥類監(jiān)測數(shù)據(jù)與水質(zhì)、空氣質(zhì)量等環(huán)境數(shù)據(jù)相結(jié)合，綜合分析生態(tài)環(huán)境的變化趨勢，為生態(tài)保護工作提供更加全面的支持。

鎮(zhèn)江生物多樣性智慧觀測系統(tǒng)的成功應(yīng)用，展示了現(xiàn)代科技在生態(tài)保護中的巨大潛力。通過自動化的監(jiān)測手段，平臺不僅提高了監(jiān)測效率，還為生態(tài)環(huán)境保護工作提供了重要的數(shù)據(jù)支持。隨著技術(shù)的不斷進步，該系統(tǒng)將加速形成準(zhǔn)確高效的智慧生態(tài)監(jiān)測模式，持續(xù)釋放新質(zhì)生產(chǎn)力的乘數(shù)效應(yīng)。（王琳 記者 單杉）