【ZiDongHua 之“智能自動化”收錄關(guān)鍵詞：中科院水生所 人工智能   圖像識別  底棲動物智能識別系統(tǒng)   智能自動化】

 

AI賦能底棲動物智能識別，破局生態(tài)監(jiān)測瓶頸

 
 
底棲動物是淡水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其多樣性水平能反映水環(huán)境的健康狀況，是水生態(tài)監(jiān)測的重要指標。
然而，基于形態(tài)學的傳統(tǒng)鑒定方法存在諸多局限。例如，底棲動物形態(tài)復(fù)雜，鑒定時需要逐一檢視目標的細微特征。這導致底棲動物鑒定難度大，時間長，難以滿足生態(tài)監(jiān)測的高時效性需求。因此，亟待開發(fā)快速、準確的鑒定技術(shù)和產(chǎn)品。
中國科學院水生生物研究所運用人工智能圖像識別技術(shù)，成功研發(fā)出底棲動物智能識別系統(tǒng)，實現(xiàn)了底棲動物全程自動化識別檢測。
 
 
▲武漢湖泊中蘊藏著豐富的底棲動物種類
 
 
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人工智能助力底棲動物識別
 
 
團隊以兩類前沿人工智能圖像識別算法為框架，搭建了底棲動物識別核心模型。其中，YOLO系列目標檢測算法能夠迅速發(fā)現(xiàn)并定位檢測目標，Vision-Transformer算法則通過模擬人類注意力機制，準確分辨不同種類之間的細微特征差異。
在此基礎(chǔ)上，團隊針對底棲動物類群進一步優(yōu)化模型。以多尺度注意力模塊為中心的架構(gòu)，讓模型能同時觀察目標的局部細節(jié)和整體輪廓，提升對關(guān)鍵識別特征的捕捉精度。此外，重疊識別算法的運用大幅改善了模型對遮擋重疊個體、小個體高密度等復(fù)雜場景下底棲動物樣品的檢測效果。
 
 
 
02
 
實現(xiàn)全程自動化檢測
 
 
基于底棲動物智能識別算法，團隊與湖北省生態(tài)環(huán)境科學研究院聯(lián)合開展了自動化機械設(shè)計工作，研發(fā)出底棲動物智能識別系統(tǒng)。
依托數(shù)十萬張底棲動物高清顯微照片和強大的算力支持，該系統(tǒng)搭載的最新模型可識別底棲動物350余屬種，常見種類識別準確率達90%以上。
團隊同時為該系統(tǒng)配備了專業(yè)管理軟件，支持以項目為單位開展底棲動物樣品檢測、數(shù)據(jù)交互與智慧分析工作。
 
 
▲底棲動物智能識別系統(tǒng)
 
操作員只需將樣品放入固定容器中，由系統(tǒng)內(nèi)置的顯微拍攝模塊對樣品進行圖像掃描和智能識別，直至生成數(shù)據(jù)報表和檢測報告。全程高度自動化，無需人工干預(yù)。該系統(tǒng)或?qū)榈讞珓游锷鷳B(tài)監(jiān)測技術(shù)帶來新的變革。
 
 
來源：中國科學院水生生物研究所