密云水库应用新科技监测水生态环境 水下机器人精确开展“鱼脸识别”

2024-04-23 11:57:40 来源:北京日报 作者:王可心 责任编辑:王一 字号:T|T

工作人员投放净水鱼苗。

增殖放流工作现场,水下机器人潜入水中,实时观测鱼苗状态。 北京日报记者 和冠欣摄

  北京日报讯(记者 王可心)前不久,北京密云水库进入休渔期,800吨净水鱼苗被投放到水库里。现场,可探查鱼群活动情况的水下机器人首次亮相,这款机器人不仅能对水下的鱼群数量、状态进行监测,还能对游过镜头前的鱼儿开展“鱼脸识别”,精确记录鱼的种类、大小、重量等指标。

  记者在现场看到,随着一个黄色方块状的机器缓缓沉入水底,水岸旁的电脑屏幕上出现了不少游动的身影,或是成群结队游弋,或是你追我赶竞速。镜头清晰度很高,虽然水下光线昏暗,但屏幕上的画面很清晰,不仅能看到鱼的轮廓,鱼游近时还能看到闪着微光的鱼鳞。

  “这个新型水生态监测机器人,能够对水下情况进行实时监测。”技术人员谭海舟介绍,机器人前端搭载了双摄像头,可模拟人眼对拍摄到的鱼群进行智能识别,只要鱼儿从镜头前游过,系统即可记录下当时的水深、水温、摄像头角度、鱼的身长等数据。经过大量数据训练后,还可实现“鱼脸识别”,通过拍摄画面判断鱼的种类和生长状态。

  每年4月,密云区都要向水库投放净水鱼苗。“鱼苗的成长需要吃掉大量浮游生物,可有效控制水体氮磷元素,防止水体富营养化。”密云区农业服务中心水产科科长刘录民说,净水鱼苗增殖放流是保障水库水质安全的重要一环。

  该投放什么鱼、投放多少尾,并非一成不变。投放前,要先对水库内现存鱼类情况进行初步摸底,据此调整当年投放的鱼种和数量。但需要调查的水域面积超150平方公里,鱼群分散栖息,摸底时仅能掌握粗略情况,对密云水库生态系统、生物多样性的研究仍较为粗放,缺乏科学、准确的数据支撑。

  为此,密云区生态环境局于2023年启动水生态监测机器人项目,由密云水库生态文明建设研究中心承担,联合清华大学自动化系、启迪瑞景能源环境科学研究院等单位开展研究与试制。“水生态监测机器人将通过对密云水库鱼类等水生生物种类、数量、分布、动态变化规律等开展持续监测,支撑生物与环境因素的关联研究,为密云水库水生态质量变化与评价提供可靠的定量指标。”谭海舟说。

  密云区生态环境局相关负责人蔡瑞齐介绍,目前,技术人员正在对这套水下动态监测系统进行调试,预计今年年底交付使用。不光针对是鱼群,密云区今年还计划对密云水库的水生态开展全面摸底,建立水生动植物清单,为后续的水生态保护及生物多样性保护提供重要参考。


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