2021年發表在皇家學會《開放科學》雜誌上的一項研究,詳細介紹了蜜蜂如何發出聚集信號,集體防禦亞洲黃蜂的襲擊。研究指出,這種之前未被發現的信號被稱為「反捕食者尖嘯」。研究發現,這種尖嘯與靈長類動物、鳥類和貓鼬發出的警報性尖叫、恐怖尖叫和恐慌尖叫具有相同的聲學特徵。
2021年,《紐約時報》報道稱亞洲黃蜂每14秒就能殺死一隻蜜蜂。2020年10月,華盛頓州農業部的昆蟲學家在當地布萊恩市發現了亞洲黃蜂巢,這也是該物種首度現身美國。
根據本地蜂群保護組織Pollenize聯合創始人Mathew Elmes的介紹,自2003年被引入美國以來,亞洲黃蜂已經成為蜜蜂的生存威脅。Elmes在採訪郵件中表示,「亞洲黃蜂已經在歐洲「殖民」達20年,DNA分析技術將其來源追溯至2003年波爾多地區的兩隻蜂后。」
2023年4月,英國第二次發現亞洲黃蜂,當地蜜蜂種群受到進一步威脅。
Elmes表示,「必須摧毀所有黃蜂巢穴,因為黃蜂是一種以蜜蜂及其他授粉動物為目標的入侵特種。亞洲黃蜂正令蜜蜂數量大量減少,摧毀其巢穴將顯著改善本地蜜蜂的生存環境。」
Pollenize是一家英國社會企業,致力於通過援助蜜蜂、飛蛾和蝴蝶等授粉動物建立更健康的地球生態系統。Pollenize與科技企業和相關機構合作開發出跟蹤和改善生物多樣性的新方法,以便恢復區域內昆蟲種群、重現環境活力。
Elmes表示,「打擊亞洲黃蜂,與改善授粉動物生存條件屬於一體兩面的同等大事。」
利用人工智慧(AI)和電腦視覺技術,Pollenize正與電腦視覺技術廠商Encord合作開發一種能夠檢測亞洲黃蜂的原型設備。「該設備正在研發階段,正在通過收集亞洲黃蜂圖像以重新訓練現有電腦視覺模型。」
Elmes還提到,這類亞洲黃蜂檢測設備能夠追蹤符合特徵的黃蜂目標,之後通知地方當局找到並摧毀其巢穴,從而拯救英國本土蜜蜂種群。
該設備採用方盒外觀設計,盒內裝有一個小型黃蜂引誘劑儲存匣。設備上還配備AI攝影機,使用Encord的數據注釋工具來識別亞洲黃蜂。當有黃蜂落在引誘物上後,上方的AI攝影機就能開始觀察,通過電腦視覺模型來確定目標屬於普通黃蜂、亞洲黃蜂還是歐洲黃蜂。
Elmes解釋道,「如果AI系統檢測到亞洲黃蜂,就會向Pollenize發送警報,由後者聯繫政府當局。接下來,當局會在目標身上貼附無線電標記,追蹤它的歸巢路線並將老窩一舉搗毀。」
Encord公司聯合創始人兼CEO Eric Landau表示,亞洲黃蜂已經對蜜蜂和其他授粉動物構成重大威脅。
「雖然它們還沒有在英國全面普及,但已經開始穿越國境線。為了防止它們在英國落地生根、保護授粉動物種群,必須準確識別出亞洲黃蜂並跟蹤到它們的巢穴位置。」
Landau提到,通過為Pollenize項目提供電腦視覺工具,整個識別和跟蹤過程將更具效率、節約時間。「使用我們的電腦視覺工具,Pollenize團隊可以快速標註4500張不同類型的授粉動物和黃蜂圖像。」
「我們的電腦視覺技術能夠通過攝影機加圖像處理算法自動檢測並跟蹤亞洲黃蜂,幫助Pollenize識別、跟蹤並最終摧毀黃蜂巢穴。」
電腦視覺與野生動物
Landau還提到,電腦視覺也能為求助瀕危野生動物開闢新的可能性。
「亞洲黃蜂檢測設備中應用的電腦視覺技術,反過來也有助於緩解威脅並改善授粉動物的生命周期和種群規模。它還能用於種群監測,例如跟蹤瀕危物種的數量變化。基於這項技術,人們可以確定哪些種群正在萎縮、哪些種群的規模保持穩定。」
再有,棲息地監測也是電腦視覺服務於野生動物的重要用例。
「Pollenize使用Encord的電腦視覺工具來確定林間植物的多樣性。該工具幫助Pollenize判斷花朵數量,從而確定當地的花蜜供應情況。」
「電腦視覺也能檢測野生動物種群中的疾病。通過分析動物圖像,野生動物組織可以識別疾病跡象,並採取必要措施來防止疾病傳播。」
Landau認為,電腦視覺技術在項目中的應用將更加多元、更加廣泛。他還援引了高級監控系統等用例,包括利用配備電腦視覺技術的無人機實時測量大面積區域,高效識別授粉動物種群。
Landau補充稱,「隨著時間推移,未來的AI和機器學習將更加先進。屆時電腦視覺系統也將更準確和高效,也許會有更高效的授粉動物保護策略由此出現。」
除了應對亞洲黃蜂的設備之外,Encord還幫助Pollenize確定了英國本土花草種類的多樣性和花朵數量,判斷出產的花蜜是否能夠支持授粉動物生存。
Elmes強調,「Pollenize正使用Encord平台開發邊緣算法,該算法能夠確定896種大型蛾類間的差異。通過研究這些飛蛾,Pollenize即可確定授粉動物所在區域的生態健康度。」
至於下一步目標,Pollenize希望利用電腦視覺加AI技術破解蜜蜂的「8字舞」信號之謎。