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三峡大学有个“森林守护者联盟”
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2025年06月24日 11:23
2025年06月24日 11:23 来源:中新网湖北
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  中新网湖北新闻6月24日电 (黄崇敬 师泽帅)“当AI无人机飞越三峡林海时,每一棵生病的树都无所遁形。”在宜昌绵延的群山中,有这样一群年轻人,他们让无人机学会“思考”,给病树拍“CT”,用科技守护着长江经济带的绿色屏障,他们就是“森林守护者联盟”——三峡大学“慧眼识株”团队。

  跨学科集结的“森林护卫队”

  团队由三峡大学计算机与信息学院、水利与环境学院等8个学院的学生组成,涵盖理、工、文多学科门类。团队在计算机与信息学院院长任东教授的悉心指导下,积极响应国家生态文明建设号召,聚焦长江经济带森林守护难题,创新性地将无人机与AI技术深度融合,成功破解森林病虫害监测中“看不清”“找不准”“效率低”三大痛点,用科技力量筑牢三峡生态屏障,助力林业治理现代化升级。团队首创“边缘AI+智能飞行”森林病虫害检测系统,这套“天空之眼”已成功应用于宜昌及周边地区森林的守护任务。

  守护青山的科技之眼

  宜昌是长江上游“终点”和长江中游“起点”,是三峡库坝区生态屏障和长江流域生态敏感区。这里森林茂密,资源丰富,但森林病虫害威胁着这片宝贵的生态资源,尤其是被称为“松树癌症”的松材线虫病,传统的人工巡山方式面对复杂地形和茂密林冠常常力不从心,且早期病虫害漏检率高,往往“发现即蔓延”,导致防治工作陷入被动。三峡大学计算机与信息学院2022级本科生洪子钰同学在跟随任东教授研究松材线虫病时亲眼目睹了传统防治手段的局限,也看到了无人机应用的潜力与不足。“如何让无人机在密林中飞得更聪明、看得更清楚、定位更准确?”一个汇聚多学科智慧的“慧眼识株”团队就此诞生。

  森林病虫害监测,是与时间和精度的赛跑。团队在研究初期就深刻意识到要让无人机真正成为森林“守护神”,必须解决三大难题:飞得高效、定得精准、看得明白。在不断的调研和实践中,团队自主研发实现三大黑科技突破。

  一是会思考的无人机。装上“智慧大脑”(边缘AI)的无人机不再死板地按预设路线飞,而是能根据山林地形和任务目标智能规划最优航线,像老鹰一样灵活。此外,无人机采用“高空巡航扫描+低空俯冲细查”的策略,配合智能电量管理,让宝贵的飞行时间用在刀刃上,无效飞行路径减少一半以上。

  二是厘米级定位术。在茂密的森林里,GPS信号常被遮挡,团队创新融合两种定位技术(SLAM+RTK),如同为无人机配备了“双保险导航”,无论信号强弱,都能确保厘米级的精准定位,解决了定位漂移甚至丢失的难题,让每一次飞行和发现都“有据可查”。

  三是AI火眼金睛。为了实现病树的精准识别,团队自主研发智能图像识别算法(MASFNet),让无人机镜头拥有“火眼金睛”,高效处理拍摄的海量图片自动聚焦关键特征,排除干扰信息,大幅提升识别效率,降低检测冗余。

  眼见为实的真正守护

  实验室的突破,最终要在青山绿水间检验价值,“慧眼识株”团队将宜昌三峡库区作为最重要的实践战场。得益于宜昌天然环境优势,团队将最新成果应用于宜昌市部分森林的常态化监测。项目化身“空中侦察兵”,有效遏制了病虫害扩散,守护了库区森林健康。

  从无人机智能巡航实时回传数据,AI精准识别病树到通过手机APP向地面人员快速下发除治任务,再到疫情数据可视化分析与归档管理,“慧眼识株”团队构建了一套完整的智慧林业病虫害监测与防治闭环流程,显著提升了宜昌林业管理的科技化、精准化水平。

  科技护林的公益播种

  团队还将这份科技成果播撒在青少年的心田。名为“科技护林 青春逐梦”的主题宣讲活动陆续走进社区和中小学校,团队成员用通俗易懂的语言和生动有趣的案例,讲解森林资源知识,穿插趣味问答把小朋友们的注意力紧紧抓住,让青少年身临其境地感受科技护林的神奇力量。看着孩子们沉浸在游戏中的兴奋模样,团队成员知道,这颗护林的“科技种子”已经悄然在他们心里生根发芽。

  目前,“慧眼识株”团队计划拓展系统应用场景至更广泛的森林资源监测领域,为森林生态保护提供全方位、多层次的科技支撑,另外还将加强与政府部门、企业等合作,推动无人机巡检技术的普及,建立全国性的无人机巡检网络,实现森林资源监测的智能化、精准化、高效化。(完)


【编辑:丁喆】

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