人工智能与机器人技术:引领生物多样性监测的智慧变革图源© Amphitrite Wong(CC BY-SA 4.0)引言:面对生物多样性丧失与环境退化的双重危机,我们亟需创新的应对方案。传统的陆生物种监测方法虽具价值,但日益难以应对全球生物多样性挑战的规模性、复杂性与紧迫性。《自然》期刊近期提出前瞻性愿景:将机器人技术与自主系统融入生物多样性监测。这一理念有望通过跨学科研究与技术实践推动可持续发展进程。人工智能 生物多样性 生物多样性监测的挑战有效的生物多样性保护依赖于精准、持续、大范围的物种种群监测。然而现行方法存在人力密集、成本高昂及覆盖范围有限等局限。监测工作常受制于地形阻隔、物种分类复杂性,以及对专业设备与技能的依赖。预计近200万种物种正面临灭绝威胁,其中植物与无脊椎动物尤为脆弱。这场生物多样性危机呼唤可规模化的解决方案。机器人技术与自主系统的介入涵盖无人机、自动化传感器及AI数据处理平台的自主系统技术,已在海洋生态学与工业检测领域验证其效能。现在正是将这些技术适配于陆生生物多样性监测的契机。其目标并非取代生态学家,而是拓展人类的能力边界。技术应用范例包括:从悬崖峭壁采集样本的无人机,改造用于穴居动物研究的管道检测机器人。这些技术能在保障人员安全的同时,从极端环境中获取关键数据。跨学科协同愿景自主系统在保护领域的成功取决于真正的跨学科合作。生物多样性专家需理解机器人系统的技术潜力,工程师则应掌握生态系统的动态复杂性。最新研究通过德尔菲法汇聚98位生物多样性专家与31位机器人学家,共同绘制发展路线图,涵盖从优化物种识别算法到开发低功耗长期监测系统等多重方向。机遇与警示自主系统展现出广阔前景:提升时空覆盖度、统一监测标准、实现可扩展数据采集。但转型之路仍存挑战,包括部署成本高昂、电子废弃物风险,以及在自然生态中进行持续监测的伦理问题。尤为关键的是,系统产生的海量数据需经严谨分析,避免认知偏差与误读。结语机器人技术与人工智能并非万能灵药,但必将成为保护行动体系中的关键力量。若能在伦理规范与跨界协作基础上开发部署,自主系统将重塑我们监测、理解并守护地球生物多样性的方式。本文观点援引自[Pringle, S., Dallimer, M., Goddard, M.A. 等人于2025年发表《机器人时代的陆生生物多样性监测:机遇与挑战》,《自然-生态与演化》第9卷 第1031–1042页],仅供信息参考。内容引用不代表WAOSD的立场或观点认可。作者:SO审核:Evelyn编辑:Lumina
