在传统农田里,农药曾是对抗害虫的“主力军”,喷洒时却存在浪费药剂、误伤生态等问题。长江大学“虫姿百态”科研团队自主研发的昆虫行为智能分析技术,给农药装上了“导航系统”,让每一滴药液都能精准命中害虫“靶心”,实现农田防控从“粗放泼洒”到“智能狙击”的升级。
在2025年世界数字教育大会展览现场,工作人员通过显微镜和AI算法,精准捕捉并破译实蝇科昆虫的“即将产卵”信号,提前为植保人员亮起“预警灯”。这种能力源于团队为昆虫行为装上的“数字眼睛”,AI技术将传统人工统计害虫行为的效率提升了80%,能将毫米级生物行为转化为海量数字图谱,实时分析昆虫行为模式,还能通过历史数据预测害虫暴发周期,让防控从“被动救火”转向“主动预判”。
能让农药“精准制导”,源于“虫姿百态”团队与该校农学院昆虫生态行为学专家桂连友教授的跨学科合作。以橘小实蝇为例,其寄主范围广,传统防治依赖经验判断和大面积喷药,既低效又破坏生态。团队融合人工智能与植物保护学知识,构建“昆虫行为识别模型”,通过AI追踪昆虫运动轨迹,定位动作发生域,结合昆虫生态学原理,判断行为对应的虫害风险等级。当昆虫出现搓产卵器或腹部等行为时,系统察觉其可能即将产卵,为植保人员提供精准干预时机,只需在产卵集中区域针对性施药,阻止幼虫孵化,避免全程、大量喷洒农药,实现提前干预、精准用药,减少使用农药,达到生态防治目的。
一项技术从实验室走向农田,背后是团队3年的“追虫”历程。团队成员足迹遍布云南、重庆、海南、广西等地果园,采集真实场景下的昆虫行为数据。本科生成员孙泳为设计昆虫行为分析设备硬件,连续几个暑假泡在实验室。团队从人和大型哺乳动物的行为识别方法中得到启发,设计出用于昆虫类生物动作行为的识别算法,成功实现柑橘大实蝇、橘小实蝇、泽兰实蝇和瓜实蝇4种典型实蝇科昆虫梳理行为的AI自动识别分析。
相关研究成果被《Insects》和《Ecological Informatics》等期刊发表,并获批教育部科技发展中心项目支持。“这不仅是技术的突破,更是农业思维的革新。”团队正进一步拓展技术应用场景,未来“看虫下药”“精准防控”将成为智慧农田常态,让每一滴农药都成为守护丰收的“智能导弹”。
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