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人工智能摄像头系统提供低成本的方式来监控大黄蜂
作者:Sean Nealon 研究人员开发了一种低成本、半自动化、人工智能驱动的方法,使用远程摄像头来调查大黄蜂和其他潜在昆虫。新工具可能对保护不断减少的昆虫种群的努力产生重要影响。其中包括大黄蜂物种,其中一些物种已被请求列入《濒危物种法》。研究人员 [...]
来源:ΑΙhub作者:肖恩·尼尔伦
研究人员开发了一种低成本、半自动化、人工智能驱动的方法,使用远程摄像头来调查大黄蜂和其他潜在昆虫。
新工具可能对保护不断减少的昆虫种群的努力产生重要影响。其中包括大黄蜂物种,其中一些物种已被请求列入《濒危物种法》。
研究人员还表示,鉴于许多作物依赖昆虫作为传粉媒介,这项技术可以使农业受益。
“昆虫至关重要,我们需要更好地了解其种群的方法,”缅因州生物多样性研究所的数据科学家 Michael Getz 说,他在俄勒冈州立大学攻读硕士学位时领导了这项研究。 “这个工具应该帮助我们以低成本、易于扩展的方式做到这一点。”
研究结果最近发表在《生态与保护遥感》杂志上。
传统的昆虫调查通常依赖两种方法之一,这两种方法都有缺点。经常使用陷阱,但它们对昆虫来说是致命的。直接观察通常需要使用防虫网,这是一项劳动密集型、耗时且昂贵的工作。
俄勒冈州立大学研究小组最近的研究表明,追踪相机可以以非侵入性方式捕捉昆虫的图像。然而,之前的大多数工作都集中在夜行动物上,例如飞蛾,它们很容易被光线吸引到相机上。
对于如何吸引和监测白天活动的昆虫,人们知之甚少。研究人员试图确定将大黄蜂引诱到摄像站的最有效方法,在拍摄后自动识别它们,并将基于摄像头的监测与传统的调查技术进行比较。
为了实现这一目标,研究人员使用市售组件构建了一个廉价的摄像系统,并在开花期间将其部署在位于科瓦利斯的俄勒冈州立大学希斯洛普田间研究实验室的红三叶草种子田中。
除了摄像机之外,研究人员还使用手网和蓝色叶片陷阱对大黄蜂进行了调查,这是研究人员用来吸引昆虫的工具,昆虫对蜜蜂来说是致命的。摄像系统记录了六种熊蜂物种,与通过网和陷阱记录的物种多样性非常匹配。
为了识别大黄蜂图像,他们将图像放入两种类型的定制深度学习图像分析模型中。他们发现,将图像分成更小的部分并单独分析每个部分的平铺模型优于同时评估整个图像的模型。
研究人员还测试了放置在摄像机后面的几种吸引大黄蜂的视觉图案,发现与统一颜色的背景相比,牛眼图案吸引了更多的蜜蜂来访。
“了解传粉媒介健康和生态的最大挑战之一是在大片景观中收集足够的信息,”俄勒冈州园艺部助理教授蒂姆·沃伦 (Tim Warren) 说。 “这些结果表明,我们可以使用这样的摄像系统收集可靠的数据,并开始以前所未有的规模了解人口和流动趋势。”
该论文的合著者、俄勒冈州立大学授粉昆虫健康副教授安东尼·梅拉索普洛斯 (Andony Melathopoulos) 表示,随着越来越多的熊蜂物种接受联邦保护评估,生成大规模监测数据的能力尤其有价值。
他说,数据差距常常使有关物种是否应列入《濒危物种法》以及如何指定关键栖息地的决策变得复杂。
“这项技术为获得更丰富的数据提供了可能性,以便我们在列出物种和描述关键栖息地的决策时能够更加精确,”Melathopoulos 说。
该论文的其他合著者包括俄勒冈州立大学蜜蜂分类学家 Lincoln Best 和俄勒冈州立大学物理学教授 Oksana Ostroverkhova。
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