研究人员使用人工智能和机器狗来对抗入侵的火蚁

　　

中国和巴西的一个多学科研究团队使用了一个像狗一样的机器人和人工智能，创造了一种寻找火蚁巢穴的新方法。该研究发表在SCI期刊《害虫管理科学》上，重点介绍了与人工智能模型集成的“赛博狗”机器人如何自动识别和控制红火蚁(rfa)，这是一种全球性的破坏性害虫。研究人员进行的现场测试表明，机器人系统可以显著优于人类检查员，识别出三倍于人类检查员的RIFA巢穴，精度更高。

Eduardo Fox是巴西国立大学Goiás的博士后研究员，也是该研究的通讯作者，他解释了这种害虫管理方法背后的动机。“对于未经训练的人员来说，很难在现场识别和确认火蚁巢穴，而且在炎热的太阳下搜索大片区域既耗时又费力。机器人可以自动定位巢穴，而不需要经过专门训练的人员，并且可以在一天中的不同时间进行操作，无论温度如何。”

RIFA是世界上最具破坏性的害虫之一。它们在20世纪30年代被意外引入美国，此后作为一种入侵生物传播到包括中国、日本和欧洲在内的许多地区，造成了广泛的环境破坏和经济损失。在讨论检测RIFA巢穴的重要性时，Fox指出，“RIFA在已建立的地区迅速繁殖，通过竞争和消灭敏感物种取代当地的动植物。小型脊椎动物，如鸟类和爬行动物，尤其脆弱。

此外，RIFA与粉蚧等重要的农业害虫有关，可能会损害一些植物，使它们暴露于病原体。”控制RIFA种群的传统方法涉及使用杀虫剂，有损害当地生态系统的风险。为了实施有效和有针对性的控制策略，以尽量减少对本地物种的伤害，广泛监测种群是必不可少的。该团队使用了小米的CyberDog机器人，将其与机器学习模型集成在1100多个RIFA巢图像的综合数据集上。

该方法的检测精度达到90%以上。他们进行了严格的现场测试，以衡量该系统的有效性。网络狗的程序是用它的前爪压住蚁巢:当火蚁的巢丘被扰乱时，工蚁们会从裂缝和开口中冲出来，表现出攻击性行为。研究人员说，这是从废弃的巢穴中诊断活跃的土丘的关键，并避免对其他物种居住的土丘产生误报。

广东省林业科学研究院研究员、该研究的通讯作者邱化龙解释说:“一群学生接受了检疫检查员的官方标准培训，他们的任务是在一块开阔的田野上找到火蚁的巢穴。随后，人工智能训练的机器人接受了相同领域的挑战，并比较了学生和机器人的表现。”挑战和未来方向尽管取得了令人鼓舞的成果，但研究人员承认，在扩大这项技术的规模方面存在一些挑战。

兰州大学研究员、该研究的通讯作者郑岩指出:“扩展机器人使用的主要限制是它们的电池自主性，只能持续约30分钟，以及获得更灵活、更高效的模型的高成本。”他说:“目前，使用机器人系统仍然比使用传统方法更昂贵，但我们相信，随着时间的推移，生产成本可能会优化。这项研究的发现可能会对害虫控制政策和公众意识产生重大影响。“除了作为在城市环境中导航的多功能机器外，机器狗还吸引了很多公众的关注。在中国，火蚁是一个严重的威胁，然而大多数人仍然没有意识到火蚁入侵公共区域的危险。因此，看到机器人追踪火蚁巢穴很可能会吸引公众，提高人们对火蚁存在的认识。”