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(shù)，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(xué)東喜瑪拉雅研究院研究生黃文已經(jīng)來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)測識別系統(tǒng)的無人機。

黃文（左）與同伴一起記錄鳥類觀測結(jié)果  張馳 攝

日出就開工、每天至少走幾萬步，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)查選擇合適的樣點或樣線，由人工調(diào)查員在鳥類活躍時段計數(shù)，進而推測候鳥種群情況。”昆明市滇池高原湖泊研究院副院長潘珉介紹，滇池沿岸調(diào)查樣地有數(shù)十個，每個樣地需要調(diào)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(diào)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(diào)查”歸來的無人機緩緩降落至一處平臺?！霸O(shè)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(nèi)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(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(shù)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(shè)備?！迸绥胝f，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)計從估算變得更精準，長時序、高頻次的記錄也彌補了人工調(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(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員鑒海防介紹，在實際應(yīng)用中，團隊結(jié)合鳥類形態(tài)學(xué)專業(yè)知識對算法進行大規(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。“智慧監(jiān)測和人工調(diào)查數(shù)據(jù)互為補充、融合應(yīng)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?！迸绥胝f，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(nèi)紅嘴鷗數(shù)量達3.97萬只。