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水下機器人精確開展“魚臉識別” 密雲水庫應用新科技監測水生態環境

2024年04月23日10:58 | 來源:北京日報
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原標題:水下機器人精確開展“魚臉識別”

  工作人員投放淨水魚苗。

  增殖放流工作現場,水下機器人潛入水中,實時觀測魚苗狀態。 本報記者 和冠欣攝

  本報訊(記者 王可心)前不久,密雲水庫進入休漁期,800噸淨水魚苗被投放到水庫裡。現場,可探查魚群活動情況的水下機器人首次亮相,這款機器人不僅能對水下的魚群數量、狀態進行監測,還能對游過鏡頭前的魚兒開展“魚臉識別”,精確記錄魚的種類、大小、重量等指標。

  記者在現場看到,隨著一個黃色方塊狀的機器緩緩沉入水底,水岸旁的電腦屏幕上出現了不少游動的身影,或是成群結隊游弋,或是你追我趕競速。鏡頭清晰度很高,雖然水下光線昏暗,但屏幕上的畫面很清晰,不僅能看到魚的輪廓,魚游近時還能看到閃著微光的魚鱗。

  “這個新型水生態監測機器人,能夠對水下情況進行實時監測。”技術人員譚海舟介紹,機器人前端搭載了雙攝像頭,可模擬人眼對拍攝到的魚群進行智能識別,隻要魚兒從鏡頭前游過,系統即可記錄下當時的水深、水溫、攝像頭角度、魚的身長等數據。經過大量數據訓練后,還可實現“魚臉識別”,通過拍攝畫面判斷魚的種類和生長狀態。

  每年4月,密雲區都要向水庫投放淨水魚苗。“魚苗的成長需要吃掉大量浮游生物,可有效控制水體氮磷元素,防止水體富營養化。”密雲區農業服務中心水產科科長劉錄民說,淨水魚苗增殖放流是保障水庫水質安全的重要一環。

  該投放什麼魚、投放多少尾,並非一成不變。投放前,要先對水庫內現存魚類情況進行初步摸底,據此調整當年投放的魚種和數量。但需要調查的水域面積超150平方公裡,魚群分散棲息,摸底時僅能掌握粗略情況,對密雲水庫生態系統、生物多樣性的研究仍較為粗放,缺乏科學、准確的數據支撐。

  為此,密雲區生態環境局於2023年啟動水生態監測機器人項目,由密雲水庫生態文明建設研究中心承擔,聯合清華大學自動化系、啟迪瑞景能源環境科學研究院等單位開展研究與試制。“水生態監測機器人將通過對密雲水庫魚類等水生生物種類、數量、分布、動態變化規律等開展持續監測,支撐生物與環境因素的關聯研究,為密雲水庫水生態質量變化與評價提供可靠的定量指標。”譚海舟說。

  密雲區生態環境局相關負責人蔡瑞齊介紹,目前,技術人員正在對這套水下動態監測系統進行調試,預計今年年底交付使用。不光針對是魚群,密雲區今年還計劃對密雲水庫的水生態開展全面摸底,建立水生動植物清單,為后續的水生態保護及生物多樣性保護提供重要參考。

(責編:孟竹、鮑聰穎)

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