在大力推进生态文明建设、青年红色筑梦实践纵深开展的时代背景下,高校成为青年学子以科创服务乡土、践行绿色使命的重要阵地。近日,广西大学跨学科青年科创团队打造 “智护穹野” 空地协同智能生态保护项目,针对广西喀斯特山林、滨海湿地等复杂地貌传统巡护短板实现技术突破,以无人机、AI 识别、自组网通信交叉创新,为西南自然保护地搭建全天候、无盲区智慧生态屏障,用青年科创力量守护八桂青绿。
深入山野调研,精准锁定生态管护现实痛点
广西坐拥 223 处各级自然保护地,是我国西南重要生物多样性宝库与生态安全屏障,但喀斯特山地沟壑纵横、密林遮挡、滨海湿地信号薄弱,长期制约生态监测工作。团队成员踏遍弄岗、猫儿山、山口红树林等 11 处国家级、自治区级自然保护地,累计调研里程超 5000 公里,与一线护林员、保护区管理人员深度交流,摸清传统管护三大核心难题。
传统生态监测高度依赖人工徒步巡护,悬崖、深谷、密林等人迹罕至区域形成大量监测盲区,单次巡护覆盖范围有限、人力成本高昂;野外基站覆盖不足,深山、湿地无网络区域数据无法实时回传,火情、盗伐、非法养殖等隐患发现滞后;现有监测算法模型笨重,林间植被遮挡下野生动物识别漏检、误判率高,难以支撑长时序物种追踪与生态态势预判。亲眼见证山林生态遭破坏、护林员常年翻山越岭艰辛巡护的现状后,团队坚定依托无人机、人工智能、通信技术,打造适配广西本土复杂地貌的智能管护方案。
三年多实地攻坚,三大核心技术实现自主突破
科研攻关之路扎根山野、步履不停。项目依托广西大学人工智能、环境工程、土木测绘多学科交叉优势,联合校内重点实验室、中科院相关院所组建研发团队,历经两年多百余次野外实地测试、上千轮算法迭代,逐一攻克通信传输、边缘端 AI 识别、多源数据融合技术瓶颈,构建 “空地协同” 智能生态保护新模式。
团队自主研发无人机 DTN 自组网通信技术,创新 “存储 - 携带 - 转发” 传输机制,彻底解决无信号山区数据丢失难题,复杂环境下数据回收率达 98.6%,数据回收时效提升 98%;面向野外低算力硬件,研发抗遮挡轻量化生态目标 AI 识别模型,通过注意力机制与时序关联网络优化,模型体积缩减 86%、边缘端推理速度提升 540%,200 余种野生动植物识别准确率稳定至 92.3%;首创空地多源异构数据时空联合建模技术,融合无人机航测、地面红外传感、环境监测多维度数据,构建生态数字孪生底座,生态态势感知精度提升 22%,实现野生动物行为、山林灾害动态推演预判。
截至目前,项目累计产出 21 项发明专利、24 项软件著作权,3 篇相关核心学术论文完成发表与录用,形成完整自主知识产权技术体系,经专业科技查新,整套空地协同监测方案多项核心指标达到国内领先水平。
多点落地应用,科创成果转化彰显生态与社会双重价值
历经多轮实验室仿真与野外场景验证,“智护穹野” 系统已在弄岗、猫儿山、大明山等 11 处自然保护地落地部署,技术落地成效显著。以弄岗国家级自然保护区为例,项目落地后监测点位由 12 个拓展至 49 个,山林监测盲区大幅缩减,非法活动、火情隐患响应时长由 24 小时压缩至 2 小时以内,保护区年度运维成本降低 75%。
系统单次无人机航测可覆盖 10 平方公里山林,替代数十人单日徒步巡护工作量,大幅降低护林员野外作业风险;平台同步构建西南特色物种数据库,累计标注 8.5 万条生态影像样本,为生物多样性调查、栖息地评估提供海量精准数据支撑。项目现已签订多项商业订单,收获 300 万元投资意向,形成 “硬件设备 + 智能平台 + 定制化巡护服务” 可持续商业模式,直接创造 88 个就业岗位,间接带动 650 人投身生态管护、绿色服务相关行业。
同时团队持续开展红色筑梦实践,组建 320 余人生态志愿服务队伍,累计开展 50 余场生态科普、野外巡护志愿行动,服务时长超 5200 小时,联动 30 余家科研院所、林业保护单位搭建协同实践网络,打造青年科技护绿样板。
青春科创扎根红土,以专业力量绘就美丽广西新画卷
从实验室算法迭代到深山野外实测,从技术研发到保护区落地服务,广西大学 “智护穹野” 团队走出一条 “把论文写在八桂山野” 的青年科创道路。项目融合人工智能、低空遥感、林学生态多学科专业能力,兼顾技术创新、生态保护、乡村振兴与红色育人多重价值,充分展现高校产学研融合、科创服务地方发展的育人成效。
下一步,团队将持续迭代优化监测系统,扩大广西县域林区、边境生态带落地覆盖范围,完善全域生态数字监测平台,参与行业监测标准研讨制定。未来,越来越多扎根乡土、立足专业的青年科创队伍,将持续以科技为笔、以山河为卷,践行生态文明使命,为筑牢西南生态安全屏障、建设美丽中国源源不断注入青春科创动能。

团队成员制作电路板
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