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用AI给红嘴鸥点名？昆明“鸟口普查”来了

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2024-11-24 08:16

时下正值候鸟迁徙季在云南昆明海埂大坝、翠湖等处都可以看到红嘴鸥的身影

11月9日，云南昆明，游客与红嘴鸥互动。中新社记者李嘉娴摄

进入11月
红嘴鸥数量不断增加目前整个滇池范围内的红嘴鸥数量已经超过2万只

统计显示，近年来

在昆明越冬的红嘴鸥数量在4万只左右

11月4日，游客在滇池边喂鸥。中新社记者刘冉阳摄

很多小伙伴都曾好奇

红嘴鸥数量到底是怎么统计出来的

毕竟，红嘴鸥可不会乖乖等在原地

让工作人员数完再走

上万只外形相似的红嘴鸥

在越冬地嬉戏游荡

中午在翠湖，下午又飞到了滇池

如何避免重计或者漏计？

11月4日，红嘴鸥在滇池上空飞舞。中新社记者刘冉阳摄

人工监测+AI长期观测
提升监测效率和准确性每年统计到达昆明的红嘴鸥数量，已成为一项必做的工作。数十年来，统计监测工作都以人工为主。每年红嘴鸥抵达昆明，都需要100多名志愿者用望远镜，在同一时间以同样的统计方法，对红嘴鸥栖息、觅食、聚集地数量进行统计。统计方法主要采用点数、定点统计、路线统计等。统计过程中，数量少的地方，就一只一只地数，得到的数据较精确；数量多的地方，则以群为单位估算，根据数量多少，以10只或50只为单位计数，统计3遍再得出平均数。最后，将60多个点的数据相加，再对百位以下进行四舍五入，从而得到最终的统计数量。为了更精准地观测与保护红嘴鸥，昆明市滇池高原湖泊研究院积极探索，运用人工智能技术长期观测鸟类。AI技术的引入，极大地提升了鸟类监测的效率和准确性，同时为长时序观测物种与周边环境的互作创造新可能。

如何运用AI技术实现对红嘴鸥的监测？

昆明市滇池高原湖泊研究院副院长潘珉介绍，工作人员将无人机飞到100-120米高空后，逐步接近鸟群，并在距水面约60米高度的地方，按照预先设定好的飞行航线，对水面上的红嘴鸥进行视频拍摄和记录。计算机识别系统仅需几十秒，就能识别观测范围内的红嘴鸥及数量。

今年11月初，在滇池草海大泊口水域上空，来自昆明市滇池高原湖泊研究院的科研人员，利用无人机对水面上密密麻麻的红嘴鸥进行视频拍摄和记录。仅需数十秒，红嘴鸥数量已经计算出来。最新的监测数据显示，今年11月11日-12日，在草海大泊口的红嘴鸥数量已达2282只。今年10月底，海埂大坝的红嘴鸥已达5800只。

高清摄像机+无人机
记录红嘴鸥两年迁徙活动潘珉介绍，昆明市滇池高原湖泊研究院联合中国科学院半导体所等单位，共同研发优化的高清摄像机及无人机人工智能观测，可监测不同候鸟首次出现及迁离的时间节点，对比年际候鸟的越冬时间节点，研究候鸟迁徙行为及迁徙规律。

“我们分为A、B、C、D四个航线进行固定巡航，通过无人机每天早晚两次固定起降，获得实时影像数据，能够更准确、高效地获取滇池红嘴鸥的种群数量。”潘珉表示，大泊口水域紧邻滇池大坝，岸边固定的高清摄像机每天两次执行区域扫描，经拼图记录扫描视野下的鸟类数量。目前，已成功记录了滇池红嘴鸥两周年的迁徙活动。

高清摄像头还会实时识别水域内游动的水鸟物种信息，实现“鸟脸识别”。据统计，2022年以来，高清摄像机成功识别了包括骨顶鸡、赤嘴潜鸭、赤膀鸭、苍鹭、黑水鸡等在内的17种水鸟，还监测到了包括黑卷尾、黄臀鹎等多种滇池常见林鸟。

高清摄像机还能识别出同一鸟类物种处于不同时期的形态变化，为开展鸟类行为研究提供数据支撑。“每年冬春时节，昆明的红嘴鸥进入换羽阶段，进入繁殖季的红嘴鸥头部羽毛会变黑，我们通过这项技术，可以计算出进入繁殖季的红嘴鸥数量，以及其在整个鸥群中的占比情况，从而为研究红嘴鸥的迁徙规律提供进一步的数据支撑。”昆明市滇池高原湖泊研究院见习生聂宇轩介绍。

声纹图谱识别系统
通过鸟类鸣叫识别物种信息AI技术的鸟类声音识别与智能分析系统，也被运用到了滇池鸟类的监测工作中，这是一项基于深度学习算法的智能鸟声识别分析技术。该技术通过声纹图谱识别系统，就可以精准地识别出鸟类的物种信息。“鸟的鸣叫有自己的特征。通过人工智能算法，就能收集和整理出鸟类的物种信息，为生态学研究做进一步的支撑。”潘珉表示，目前，在滇池边已安装了2个声纹图谱识别系统，通过识别鸟叫声，精准识别鸟类物种信息。