社会服务赛道 · AI + 公民科学

生物多样性观察站

AI识别身边的动植物,共建社区生态数据库 —— 让每一次"随手拍"都成为保护生物多样性的一份力量。

Pain Points

城市生物多样性观察的三大困境

👁

叫不出身边物种的名字

市民每天看到各种鸟、花、昆虫,但99%叫不出名字。知识门槛让大多数人"视而不见",错过了身边丰富的自然世界。

👤

专业监测覆盖面太窄

城市生态数据长期依赖科研人员采集,监测点数量有限,很多小区、公园几乎没有物种记录,数据盲区巨大。

🏫

自然课缺少身边素材

学校自然课只能看课本图片,学生无法将知识与身边的真实物种联系起来。社区做绿化规划也缺乏本地物种数据支撑。

Solution

四步构建社区生态数据库

01

随手拍

市民看到不认识的物种,打开小程序拍照,AI自动识别名称、科属和基本特征

02

自动记

记录物种名称、发现时间、GPS位置、环境描述,形成结构化的物种观测数据

03

聚成图

累积数据自动生成社区生态地图、物种分布热力图、季节变化趋势图

04

出报告

为学校、社区、环保部门自动生成区域生物多样性报告,辅助生态决策

Interactive Demo

社区物种观察互动看板

绿茵社区 · 本周物种观测数据 · 实时更新

▣ 最近观测记录

鸟类 植物 昆虫 哺乳动物

▣ 生态指数

3.42
Shannon多样性指数
中等偏上多样性水平
本周新增物种 12 种

▣ 贡献榜

1
林小满
观测 86 种
86
2
张自然
观测 62 种
62
3
王观鸟
观测 58 种
58
4
李生态
观测 45 种
45
5
陈老师
观测 38 种
38
Core Features

六大核心功能

📷

AI物种即时识别

基于MobileNet+ResNet的轻量模型,支持鸟类、植物、昆虫、哺乳动物等8大类5000+物种识别,准确率90%+,1秒内返回结果。

🗺

社区生态地图

在GIS地图上标记所有物种观测点,支持按物种类型、时间、季节筛选查看。发现小区里的"物种热点区域"。

📈

季节变化追踪

自动追踪每个物种的出现频次和季节规律,生成"社区物候日历"——何时观鸟最佳、何时赏花最美。

📝

生态报告自动生成

为学校、社区、环保部门自动生成标准化生物多样性报告,含物种清单、多样性指数、趋势分析和保护建议。

🏆

公民科学家成长体系

观测积分、物种收集徽章、等级成长体系,让记录物种变得像"集邮"一样有趣,激发持续参与动力。

🏫

学校自然教育套件

教师可创建班级观察任务,学生分组记录校园物种,系统自动生成班级生态报告,让自然课走出教室。

Ecological Report

区域生态报告示例

▣ 绿茵社区 2026年第二季度生态报告

147
记录物种总数
32
鸟类种类
68
植物种类
3.42
Shannon多样性指数

【总体评价】 绿茵社区第二季度共记录物种147种,涵盖鸟类32种、植物68种、昆虫35种、哺乳动物4种及其他8种。 Shannon多样性指数3.42,处于中等偏上水平,表明社区内物种丰富度较好。

【亮点发现】 本季度首次记录了红嘴蓝鹊(Urocissa erythroryncha)和酢浆草(Oxalis corniculata), 前者为城市公园常见鸟类,后者为本土野生草本植物。社区中心花园的物种密度最高,平均每100m²记录到8.5种植物。

【季节趋势】 4月植物开花物种达到峰值(42种),5月鸟类观测频次最高(日均12.3次), 6月昆虫多样性显著上升。整体呈现春季以植物为主、夏季向昆虫和鸟类过渡的典型城市生态节律。

【保护建议】 建议保留中心花园的野花带区域,减少草坪修剪频率至每月1次, 在小区水景区增设浅水区以吸引水鸟栖息。避免在4-5月花期使用杀虫剂,保护访花昆虫群落。

Technical Architecture

技术架构与亮点

前端层(小程序 + Web)

  • 微信小程序 拍照识别 + 地图标记 + 观测记录
  • Vue3 Web管理后台,物种数据可视化
  • Leaflet 社区生态地图,热力图叠加

后端层(微服务)

  • Python FastAPI RESTful接口
  • Go 高并发图片上传与处理
  • Redis 识别结果缓存,热点物种加速

AI层(视觉识别)

  • MobileNet 移动端轻量物种分类模型
  • ResNet 服务器端高精度识别(5000+物种)
  • YOLO 多物种同框检测与定位

数据层(生态数据库)

  • PostgreSQL 物种观测记录 + 用户信息
  • PostGIS 地理空间数据存储与查询
  • OSS 观测照片云端存储
Community Stats

平台核心数据

12,480
累计观测记录
▲ +28% 本月
2,847
识别物种种类
▲ +156 本月
3,620
活跃观察员
▲ +18% 本月
186
覆盖社区/学校
▲ +23 本月