滇池生物用上“人脸识别”系统 科技团队支撑构建滇池“生态大脑”
传统生态监测主要采用人工方法，存在技术落后、低效、成本高、精度低、数据碎片化等弊端，难以满足准确高效掌握生态系统关键种群实时、动态变化和科学评估的需求。近年来，针对上述问题，昆明市滇池高原湖泊研究院探索用智慧化手段开展监测工作。2022年，该研究院牵头实施的“基于AI的高原湖泊生态系统关键种群智能感知技术研发及示范”项目获“2022年度省市一体化重大项目”立项。
该研究院相关负责人介绍，该项目拟通过AI智能动态识别技术应用，完善信息平台视频监控影像自动截取、分析以及自动报警功能，提高信息获取和反馈效率，构建湖泊生态系统关键种群智能感知监测体系，实现对关键种群的系统、持续监测和智能化分析。“简单来说，相当于为浮游植物、浮游动物、鸟类、鱼类等开发了‘人脸识别’智慧监测系统，高效感知生物时空分布及演替规律。”
为快速识别浮游生物，项目组对滇池大时空尺幅样品进行显微镜鉴定拍照，实现以图谱数据库的形式保存和调用。同时，建设滇池藻类和浮游动物显微影像标准数据库，搭建长期运行维护的滇池浮游生物显微影像数据库。通过研发浮游植物智能检测技术，实现浮游植物的自动监测。在滇池鱼—鸟智慧监测识别上，拟构建鱼类和鸟类水下及湖滨高清视频监测体系，对捕捉到的视频图像进行实时识别与分析，实现对视频画面中运动的鱼—鸟进行种类识别和种群计数。此外，对鱼—鸟群体特征的持续监测和智能化分析能有效解决传统人工监测方法效率低、成本高、数据碎片化问题。
针对滇池可能出现蓝藻水华，项目组拟研发蓝藻水华视频监控自动抓取影像分析技术，定时分析分布面积参数，统计水华面积，识别统计近岸重点水域水华动态。与此同时，优化全湖智能化藻华预报模型算法及水华易发的近岸重点水域蓝藻水华发生风险评估与预测模型，提高预测预警准确度。
除了智能化监测关键种群，项目组还构建了数据库，计划搭建系统可视化平台。设计开发完成后能可视化显示滇池浮游生物、鱼类、鸟类智能识别的数据及图谱，搭建能可视化显示滇池蓝藻水华智能预测与预警信息的滇池生态系统关键种群数字可视化信息平台。通过数字孪生等新技术研发探索，为滇池数字化展示提供创新方法，支撑构建滇池“生态大脑”。
该研究院相关负责人表示，项目实施时间为2022年9月至2025年9月，能优化提升滇池蓝藻水华暴发预测的精准度和效率，提高生态危机应对能力。目前，各个课题已开始开展分析、调研、建模、现场测试等工作，力争形成成熟可推广应用的水生态智能监测成套技术体系23项，为湖泊保护与治理提供技术支撑。（昆明日报）