“以前翠湖只有20多种鸟类数据记录,而在今天很可喜地向大家报告,翠湖的鸟类已经上升到了92种。”李维薇站在翠湖的石栏前,微笑着向记者介绍AI鸟类智慧监测识别系统3年来的成就。在她的身后,数以百计的红嘴鸥或停留在漂浮的鸟岛上,或翻飞嬉戏。

12月8日,记者来到昆明翠湖公园,对昆明动物博物馆高级工程师李维薇进行采访,听她介绍AI技术是如何监测鸟类的。

AI识别拉近人与鸟的距离

在翠湖公园九龙池旁的翠湖生态文明展厅内,李维薇同合作伙伴向记者展示了AI鸟类智慧监测识别系统。通过墙上的显示屏,就可实时观看探头监测到的鸟群。显示屏上呈现有4个地图监测点,点击地图上任意一个监测点,就可以查看这个区域的鸟类实时监控视频。“AI智能识别到24只红嘴鸥、1只苍鹭。”监测结果中,可以看到有多少只,分别是何种鸟类,什么时间段在哪里出现。除此之外,还可以点击查看关键鸟类监测数据、鸟类数据统计分析、鸟类监测记录、鸟类的体型外貌、分布区域等信息。

“翠湖里4个主控探头分布在不同位置,这4个位置可以看到公园里绝大部分的鸟类。”李维薇说,4个探头都可以进行360度旋转,能够实现长期性、大范围、高精度监测鸟类。以前监测鸟类可能需要望远镜或一些大型的摄影设备,但现在通过园区的探头,就可以实现将鸟类“拉近”到人的身边,减少了人力、物力的投入,变得省时、省力。

她指着屏幕上的红嘴鸥说:“现在的红嘴鸥还都是白头的,过一段时间就会变成黑头。以前没有识别系统,公众会认为它们是别的鸥类,其实是‘小姑娘’‘小伙子’已经到了求偶的季节,长出了像黑头纱和礼帽的繁殖羽。”她希望通过AI识别和翠湖生态文明展厅的呈现,让公众可以更多地了解红嘴鸥和其他鸟类,“不只是去投喂它们这么简单,而是知道它们是谁、生活习性是什么样的等等。”

AI识别功能不断提升完善

早在2020年,李维薇和同事,以及翠湖公园的工作人员,就开始研究如何建设AI鸟类智慧监测识别系统,从只有一个移动探头到把整个服务器安装到位,整整历时3年。她说:“安装探头和基础设施的工作我们做得很早,但现在能呈现出来的画面是近几天的最新算法才实现的。”

随着技术的提升,AI鸟类智慧监测识别系统的智能监测识别功能在不断完善。李维薇说:“以前的系统只能监测到大群鸟类及鸟类数量,现在能监测到或远或近的鸟类,甚至能追踪它们的行迹,也能知道具体是哪些鸟类在活动。”

翠湖的智慧监测系统,是由中国科学院半导体研究所自主研发的,该系统能够自动辨识不同鸟类目标的细微特征,从而有效地自动识别鸟类的物种信息;采用先进的密集鸟群计数算法,实现对监测区域内鸟类种群的数量统计,为生物多样性研究和生态系统监测提供丰富的数据支撑。

李维薇表示,她和团队也在不断地提升AI识别的成功率,这样可以把城市野生动物认得更清楚明白;同时,也能将它们更有趣的行为数据做成科普资料向市民传播。

AI识别+生态修复

“红嘴鸥在漂浮的鸟岛上停歇,它们的行为更加自然,更加舒适了。”李维薇说,以前的鸟类都是停留在湖边的硬质桩上,这使得它们非常警惕,市民一旦靠得太近,就会受到惊吓。漂浮式的“鸟岛”建成后,鸟类可以在上面轻松愉快地玩耍嬉戏。

同时,AI鸟类智慧监测识别系统也在为生态保护提供创新性、智能化的解决方案,有助于全面了解鸟类群体的活动状况和栖息地选择等动态变化,为相关部门制定合理的保护策略提供了科学依据,支持数字生态文明建设。

以前,翠湖进行大型清淤是连着底泥一起抽掉的,而今年清淤留一部分淤泥堆在边坡,之后边坡会长出植物。“翠湖其实有很多原生蛙类的,边坡修复后,它们就有了生殖场和产卵场,也就可以在这里生存了。”李维薇说,翠湖后续会尝试进行边坡修复等一系列生态修复,为生物提供一个更舒适自然的生存环境。

“我们希望通过基于自然的生态修复和AI识别两个技术的融合,为我们的生物多样性保护提供新的中式方案。”李维薇说,两者的结合也将为昆明的生态文明建设赋予更多的可能,从而打造一个人与动植物和谐相处的自然都市。（春城晚报-开屏新闻记者 杨质高 实习生 刘培 潘连爽 文 高伟 摄）