365beat:藻类AI识别“呵护”南水北调水健康 水生态自动化监测取得新突破

湖北日报讯 （记者胡弦）继水质监测实现自动化后，我国水生态自动化监测取得新突破。近日，记者从生态环境部长江流域生态环境监督管理局（简称长江局）获悉，历经3年攻关，该局监测科研中心成功研发浮游藻类AI识别系统，计划今年应用于南水北调中线工程。

“目前的水体监测指标能指示污染状况，而水体是否健康，还要看其中的生物是否健康。”长江局监测科研中心总工程师王英才介绍，上世纪90年代以来，各地水华事件频发，水生态监测和藻类研究逐渐起步。浮游藻类属低等植物，大小不一，形状多样，需要借助显微镜观察识别。虽然微小，但它们数量较多，在水生态系统中非常重要，能很好指示水体健康状况。

据介绍，目前我国水生态监测仍以人工为主，如浮游植物、浮游动物、底栖动物等，均采用传统人工镜检法，专业技术人员需要3年以上培养和实践才能胜任。“本科毕业生难以直接上岗，相关专业的研究生又极其有限，使得短期内我国水生生物监测人才较为缺乏。”

随着人脸识别技术的成熟，一个全新设想诞生了：用AI技术识别浮游藻类，进而实现我国水生态自动监测“弯道超车”！“浮游藻类多达4万余种，形状千奇百怪，群体组成复杂，是水生生物自动监测中最具挑战性的难题。”王英才认为，浮游藻类AI识别技术一旦突破，意味着水生态自动监测啃下“最硬的骨头”。

2017年，在国家《南水北调中线输水水质预警与业务化管理平台建设》重大专项的支持下，长江局监测科研中心联合南水北调中线干线工程建设管理局、睿克环境科技（中国）有限公司等单位，开展了浮游藻类AI识别研究。如今，技术团队已在浮游藻类自动进样技术、多景深显微拍摄与图片处理技术、AI识别模型研发等方面取得重大进步，能在无人值守条件下实现藻类种类、比例、藻密度等指标自动分析输出。

睿克环境科技（中国）有限公司CEO刘浩兵介绍，目前浮游藻类AI识别系统已完成丹江口水库及南水北调总干渠常见藻类的学习和识别，首台仪器近期将用于南水北调中线工程水生态监测。未来，浮游藻类AI识别系统有望在全国江河湖泊推广，提高藻类水华预警效率，其技术还可拓展至浮游动物、鱼类等水生生物的自动识别，为我国水生态自动化监测奠定坚实基础。