? 5月22日 是國際生物多樣性日，保護生物多樣性，保護瀕臨滅絕的物種已成為全社會(huì )的共識。然而，地球上到底有多少物種？到目前為止，無(wú)論是科學(xué)家還是公眾都說(shuō)不清楚。同時(shí)，我們無(wú)法準確描述周邊生活著(zhù)多少種植物，多少種動(dòng)物，多少種微生物。長(cháng)期以來(lái)，記錄、命名和研究生物多樣性主要是專(zhuān)家們的事，公眾參與度低。當前飛速發(fā)展的大數據和人工智能技術(shù)為公眾了解、記錄和認識生物多樣性提供了一種可能性，同時(shí)也為公眾協(xié)助科學(xué)家探索和保護生物多樣性提供了契機。
????生命網(wǎng)格（BioGrid）APP是一款基于大規?？茖W(xué)數據和人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)的生物多樣性觀(guān)測與識別應用，它可以增強公眾和科學(xué)家的數據采集能力、物種識別能力、鑒定對接能力和數據發(fā)現能力。目前生命網(wǎng)格不僅可以為專(zhuān)業(yè)人士提供專(zhuān)業(yè)的數據采集、項目組織、數據感知和數據可視化交互服務(wù)，還能夠讓普通公眾、志愿者、愛(ài)好者等非專(zhuān)業(yè)人員隨時(shí)、隨地，便捷、準確地參與生物多樣性公眾科學(xué)項目，并能夠為自然筆記、自然教育、教學(xué)實(shí)習等活動(dòng)提供完善的應用支持。生命網(wǎng)格應用的主要功能包括：
????1. 科研與公眾項目項目智慧管理
????科學(xué)家和公眾可以通過(guò)生命網(wǎng)格 APP 發(fā)布各種類(lèi)型的生物多樣性觀(guān)測項目，應用會(huì )為項目生成獨立的二維碼，其他用戶(hù)可以根據自己的需求通過(guò) APP 掃碼加入項目，為該項目提交觀(guān)測數據。項目會(huì )自動(dòng)匯總所有成員提交的數據，進(jìn)行實(shí)時(shí)的統計分析，并對成員的貢獻進(jìn)行量化排名。
圖1. 個(gè)人項目和項目二維碼：個(gè)人已加入的項目列表（左），APP生成的項目二維碼，用戶(hù)可以同時(shí)加入多個(gè)項目，可以將單條觀(guān)測記錄同時(shí)提交到不同的項目（右）。
圖2. 實(shí)時(shí)分析和統計項目數據：項目對成員提交的數據按照分類(lèi)群歸類(lèi)統計（左），項目會(huì )自動(dòng)統計數據中國家重點(diǎn)野生保護物種和紅色名錄物種的情況（右）。
????2. 生物多樣性數據智慧記錄
????用戶(hù)既可以使用APP進(jìn)行實(shí)地的數據采集，也可以通過(guò)拍攝的照片后續補錄相應的數據，應用會(huì )自動(dòng)解析物種的觀(guān)測位置、海拔高度、觀(guān)測時(shí)間，并為其他數據項的規范錄入提供科學(xué)指引和填報輔助，除此之外，APP的AI圖像識別系統會(huì )自動(dòng)識別和寫(xiě)入物種的科學(xué)名稱(chēng)，數據的錄入模版也可以根據不同項目的需求進(jìn)行個(gè)性化的定制，因此應用不僅可以大幅提升數據采集的效率和質(zhì)量，還可以適應各種任務(wù)的數據采集需求。
圖3. 數據的智慧記錄：物種觀(guān)測記錄的界面，其中經(jīng)緯度海拔、觀(guān)測時(shí)間、物種學(xué)名和中文名等信息均會(huì )自動(dòng)記錄（左），提交后的觀(guān)測記錄，系統會(huì )通過(guò)AI將觀(guān)測記錄自動(dòng)對接給相關(guān)性最高的專(zhuān)家用戶(hù)進(jìn)行審核（右）。
????3. 隨時(shí)隨地發(fā)現身邊的物種記錄和觀(guān)測項目
????通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新我們將全國范圍內大部分區域的植物科學(xué)名稱(chēng)進(jìn)行了整合，并進(jìn)一步與分類(lèi)學(xué)家合作挖掘和處理了大量科學(xué)名稱(chēng)變體、異名和錯誤拼寫(xiě)，從而形成了規范的物種標記庫。在此基礎上，生命網(wǎng)格通過(guò)將AI圖像識別與區域專(zhuān)家的編目知識相融合，構建了新的“智慧圖鑒”服務(wù)，APP用戶(hù)不僅可以利用智慧圖鑒查閱和比對局地物種信息，還可以使用AI識圖快速獲得更加準確的局地物種鑒定推薦，相比傳統的AI圖像識別，該功能有望大幅提高區域物種鑒定的效率和準確性。除此之外，生命網(wǎng)格還能夠根據APP用戶(hù)的當前地理位置，向用戶(hù)推薦周邊的物種觀(guān)測記錄和公開(kāi)的公眾科學(xué)項目，應用為了最大限度的保護敏感物種的背景信息和個(gè)人用戶(hù)的隱私，已經(jīng)分別從“數據—系統-項目-用戶(hù)”四個(gè)層面實(shí)現了敏感信息的自動(dòng)屏蔽，并為用戶(hù)提供了完善的隱私保護功能支持，從而在真正意義上實(shí)現了最大化的數據安全共享。
圖4. 智慧圖鑒：各個(gè)地區的智慧圖鑒入口（左）；智慧圖鑒中植物物種的百科資料，資料中提供了照片、別名等信息，并關(guān)聯(lián)了館藏數字標本信息（右）。
圖5. 局地感知：距離當前用戶(hù)最近的物種觀(guān)測記錄列表（左），距離當前用戶(hù)最近的公共觀(guān)測項目（右）。
????4. 跨尺度的網(wǎng)格化地圖讓大規模數據分毫畢現
????生命網(wǎng)格系統將Web地圖與全球多層次結構化地理網(wǎng)格融合，并創(chuàng )新性的將其應用于跨尺度生物多樣性格局的可視化渲染和動(dòng)態(tài)分析，不僅大幅提升了大規模物種時(shí)空分布數據的可視化效能，還可以讓用戶(hù)通過(guò)與地圖的及時(shí)動(dòng)態(tài)交互洞悉不同尺度的多樣性分布格局特征。
生命網(wǎng)格APP演示
視頻：華南國家植物園物種觀(guān)測數據在多層次地理網(wǎng)格系統中的可視化效果，可以在大尺度下快速洞悉觀(guān)測密集區，在小尺度下準確獲得植株的分布特征。
????5. 應用下載
????生命網(wǎng)格（BioGrid）作為一款智慧公眾科學(xué)應用，通過(guò)不斷發(fā)展的信息技術(shù)為我們提供了一種新的觀(guān)察自然世界的方案，它是生物多樣性主流化進(jìn)程中倡導的“人人參與”理念的具體實(shí)踐?？蒲腥藛T和公眾都可以通過(guò)掃描下方二維碼關(guān)注“生命網(wǎng)格 BioGrid”微信公眾號后下載APP安裝使用，使用幫助和相關(guān)問(wèn)題也可通過(guò)該公眾號獲取和提交。
