研究人员利用无人机和人工智能监测入侵蝽

意大利的研究人员首次成功应用商用无人机与人工智能相结合，监测入侵农业害虫Halyomorpha halys，通常被称为棕色土拨鼠蝽。这项研究发表在《害虫管理科学》杂志上，标志着使用无人机自动监测入侵物种方面取得了重大进展

Halyomorpha halys因其对北美和南欧果园作物的广泛破坏而臭名昭著。在意大利，2019年，这种入侵性害虫估计对水果生产造成5.88亿欧元的损失。传统的监测方法，如信息素陷阱、视觉采样和扫网，是劳动密集型的，而且在大面积上往往无效

帕尔马大学研究员、该论文的共同主要作者Daniele Giannetti解释道：“目前的监测方法有一些重要的缺点，如‘陷阱溢出’以及运营商进行主动监测的必要性和成本。”

“我们的目标是找到一种可靠的方法来监测这些入侵昆虫，而不会受到目前使用的耗时和耗能方法的负面影响，”摩德纳和雷焦艾米利亚大学教授、该研究的共同主要作者Lara Maistrello说

无人机减少干扰

研究人员开发了一种通过移动应用程序控制的自动飞行协议，以捕捉高达8米的梨园的高分辨率图像。值得注意的是，与人类观察员相比，无人机对害虫的破坏性要小得多，可以更准确地捕捉害虫分布的数据

发现成年昆虫对无人机的存在表现出冻结行为，这有助于捕捉高分辨率图像

用于害虫自主识别的人工智能

图像数据集用于训练、验证和测试识别H.Halys的人工智能模型。转移学习模型利用了预先存在的识别能力，显著优于从头开始训练的模型，性能最高的模型实现了97%的检测准确率

关于人工智能模型的有效性，Giannetti指出，“总的来说，这一新型监测系统展示了将无人机和人工智能集成在一起的潜力，可以检测和量化海象大小和形状的害虫的存在。”

这项技术对害虫综合管理战略具有重要意义，包括开发适应气象和环境条件的精确预测模型。Giannetti指出：“在气候快速变化的今天，这一点尤为重要。”

枯萎的费特尔梨树。资料来源：摩德纳大学和雷焦艾米莉亚·德罗内对H.哈利的观察。资料来源：摩德纳大学和雷焦艾米利亚研究所在艾米利亚-罗马涅种植了Abate Fetel梨树。来源：摩德纳大学和雷焦艾米利亚

超越臭虫

这种新型监测系统具有广泛应用的潜力

“成像应用程序可以很容易地适应不同的作物，”Maistrello解释道。“当然，如果你想继续研究其他昆虫，你必须训练新的模型，但这次经历真的很令人鼓舞。我们发现这些结果令人兴奋，尤其是因为它们未来的应用非常多。”