南京農業大學:AI賦能解碼蝴蝶奧秘綠色科普助力生態保護——“金陵有蝶”科普調研團
一、案例概述
南京農業大學“金陵有蝶”科普調研團依托學院A+學科優勢,以國家二級保護動物中華虎鳳蝶為重點研究對象,創新采用“生態調研+AI算法+互動科普”融合模式,形成了以AI為助力的“調研+科普”雙輪驅動模式,為生態保護數字化與公眾科普教育注入了青春力量,以實際行動響應國家關于加強生物多樣性保護的號召。目前,團隊已受到人民日報客戶端、中青報、中國火炬等主流媒體報道轉發14篇次。
二、亮點成效
(一)跋涉三山,露天課堂里“查戶口”
科普調研團聚焦南京周邊主要蝴蝶棲息地——老山、紫金山與黃山地區,在劉鵬程教授、張峰教授等專業教師帶領下,頂著酷暑開展為期13天的野外調研。成員日均徒步12公里,深入密林溯溪而行,嚴格遵循“無破壞、低干擾”原則,科學采集并規范處理生態標本900余件,涵蓋鳳蝶、粉蝶、蛺蝶三大科共45種127只蝴蝶,同步記錄關鍵寄主植物39種。在老山地區,團隊成功配合完成“本底調查”App的測試運行,并首次在當地發現朱肩麗叩甲等2個新物種,獲得浦口生態環境監測監控中心的高度認可。扎實的田野工作不僅為后續研究奠定堅實基礎,也激發團隊成員創作出《三山生態手繪地圖》、蝴蝶生態相框等文創作品,為嚴肅的調研過程增添人文色彩。
(二)AI賦能,數字算法架“保護橋”
調研背后,藏著更深層的生態隱憂。老山生態觀測站負責人呂紓指出,“中華虎鳳蝶等物種的核心棲息地正面臨碎片化威脅,而公眾對蝴蝶保護的認知普遍薄弱,科研數據向科普轉化道阻且長”。直面這一困境,團隊對采集標本進行了細致的分類鑒定。依托ResNet18與YOLOv8圖像識別算法,將4000余例蝴蝶圖集標注數據用AI技術整合,成功開發“護蝶志”圖像識別系統。經過兩次迭代,該系統已能對包含中華虎鳳蝶在內的139種蝴蝶進行識別科普,基本覆蓋了南京地區的常見蝴蝶品種。
(三)科普蝶變,“小虎”課程飛百姓家
帶著調研成果與生態關切,團隊走進中小學、社區與暑托班,以真實經歷和生動講解彌合公眾認知差距。團隊聯合南京市植保站、朝天宮街道等單位,設計“綠動金陵”生態研學課程,通過“隱身術”“七十二變”等形象比喻,將信息素、完全變態發育等專業概念轉化為趣味科普故事,有效激發青少年探索自然、保護生態的興趣。今夏以來,團隊已開展6場科普講座,覆蓋5所中小學及社區,影響超過800名居民與學生。
未來,團隊將持續推動系統上線運行,擴大監測物種范圍,聯結高校“智力”與地方“治理”,打造可持續、可復制的自然教育范例,共繪人與自然和諧共生的美好圖景。