人工智能助力野生双峰驼保护:蒙古戈壁沙漠无人机影像的机器学习测试
《Environmental Conservation》:Can artificial intelligence support Bactrian camel conservation? Testing machine learning on aerial imagery in Mongolia’s Gobi Desert – CORRIGENDUM
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时间:2025年11月06日
来源:Environmental Conservation 2.6
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本研究针对野生双峰驼(Camelus ferus)种群监测难题,创新性地采用无人机航拍技术与YOLOv8深度学习算法,在蒙古戈壁沙漠开展保护监测实践。结果显示机器学习模型能有效识别骆驼个体,为荒漠生态系统野生动物监测提供了准确率达90%的自动化解决方案,对推动人工智能在保护生物学领域的应用具有重要意义。
在广袤的蒙古戈壁沙漠中,野生双峰驼(Camelus ferus)正面临着生存挑战。这些适应极端环境的珍稀物种,其种群监测一直是个难题——传统调查方法在广袤的荒漠中效率低下,且容易对脆弱生态系统造成干扰。随着保护生物学与人工智能技术的交叉融合,研究人员开始探索新的解决方案。
这项发表在《Environmental Conservation》的研究由Chris McCarthy领衔的国际团队开展,他们创新性地将无人机航拍技术与机器学习算法相结合,在蒙古四个省份(Dornogovi、Omnogovi、Bayankhongor和Govi-Altai)的骆驼调查点展开了系统性研究。
研究团队采用多旋翼无人机搭载高分辨率相机进行航拍数据采集,通过与当地牧民和野生骆驼保护基金会(Wild Camel Protection Foundation)合作,在关键栖息地获取了大量影像资料。核心技术是采用YOLOv8(You Only Look Once version 8)这一先进的深度学习(Deep Learning)目标检测算法,对航拍影像中的骆驼个体进行自动识别和计数。
通过对比机器学习识别结果与人工标注数据,研究发现YOLOv8模型在复杂沙漠背景下仍能保持90%以上的检测准确率,显著高于传统遥感分析方法。模型对骆驼个体的形态特征、运动模式均表现出良好的识别能力。
在实际保护场景中,该系统将调查效率提升了3倍以上,且减少了对野生动物的人为干扰。监测数据为制定季节性迁徙保护策略提供了科学依据,特别是在水源地保护和盗猎防范方面发挥了重要作用。
研究表明该技术方案能适应戈壁沙漠的极端环境条件,包括强风、沙尘等挑战性天气。算法的鲁棒性(Robustness)在经过针对性训练后得到显著提升,为类似荒漠生态系统的野生动物监测提供了可复制的技术框架。
这项研究证实了人工智能技术在保护生物学中的实用价值,为濒危物种监测提供了创新解决方案。通过无人机与机器学习的结合,不仅实现了对野生双峰驼种群的高效监测,更建立了可推广的技术范式。该成果对全球荒漠生态系统保护具有重要参考意义,特别是为"一带一路"沿线地区的生物多样性保护提供了技术支撑。
研究的成功实施得益于跨学科合作,融合了生态学、计算机科学和保护区管理等多领域专业知识。未来可进一步优化算法在极端环境下的稳定性,并将该技术扩展应用于其他濒危荒漠物种的监测保护工作中。
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