害虫哪里跑？快来刷个脸

程醉

在茂盛的辣椒地里，一只芫菁伸了伸懒腰，从睡梦中醒来。这是一只芫菁的成虫，它以各种植物的叶片、花瓣和果实为食，是名副其实的害虫。仔细观察，你就会发现，它的头部带红色，两只角质前翅上各有一条黄白相间的条纹。原来，这家伙是节肢动物门昆虫纲鞘翅目芫菁科的豆芫菁。

就在这只豆芫菁活动完筋骨，对着辣椒刚刚结出的嫩果准备大快朵颐时，正在帮家长干农活的同學发现了它。“萤火虫、萤火虫，这儿有一只萤火虫！”同学兴奋地喊了起来，随即一把抓住了这只小虫子。可没想到，刚刚把虫子抓到手中，他就感到一阵火燎般的刺痛从手心传来。

原来，豆芫菁能分泌一种叫斑蝥素的刺激性化学物质。人的皮肤一旦接触到斑蝥素，不但会疼痛难忍，还会出现大量的水泡。这是豆芫菁的一种自我保护措施，但对人类的危害可就大了。

那么，这位同学为什么会把豆芫菁错认为萤火虫呢？原来，豆芫菁和萤火虫不但外形长得很像，就连身体颜色、体型大小都相差不多，如果不仔细辨认，很容易混淆。

那么，有没有能够帮助我们辨识害虫的高科技手段呢？答案是肯定的——中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所已经开发出“虫脸识别”技术啦。

[虫“脸”何在]

“虫脸识别”技术类似我们常用的人脸识别技术，就是利用人工智能来辨识图片中昆虫的种类、数量，再配合当地的温度、湿度等环境要素信息，综合评估出这种害虫对于农作物可能造成的危害程度。整个工作流程由拍摄、上传、分析以及反馈等步骤构成。不过，昆虫们的“脸”在哪里？或者说哪些部位称得上是它们的“脸”呢？

人的脸上有眼睛、鼻子、嘴巴等五官，自然一目了然。昆虫则不同：蟋蟀的耳朵长在腿上；有一种凤蝶的“屁股”上也长有眼睛；所有的昆虫都没有鼻子，只能依靠触角来分辨气味。坦率地说，昆虫们想要“刷脸支付”，其实还是一件挺麻烦的事情。那么，我国的科学家又是如何让计算机能够识别昆虫们的“脸”呢？

办法其实也很简单，就是给昆虫们拍一些全身特写，还必须是多角度的特写。这是因为在自然界里，有些昆虫的长相非常相似。比如，园林害虫——美国白蛾的成虫和柳毒蛾的成虫就非常相似。两者只是触角和腿上的环斑不同，以及体形略有差异，因此即便是经验丰富的园林工人有时候也难免认错。防治这两种害虫，在使用的药物种类、剂量、时间等方面略有不同。所以，要利用“虫脸识别”技术辨别这两种害虫，必须给它们多拍几张不同角度的特写，以便人工智能软件在后期分析时能够及时、准确地做出判断。

[不断完善识别技术]

“虫脸识别”技术会不会出错呢？

当然会。实事求是地说，“虫脸识别”技术出现误判，主要是由于拍摄的照片受到逆光、阴影、分辨率等影响而导致局部细节不够清晰。同时，有些害虫的体形实在太小，比如森林害虫红脂大小蠹，它的成虫只有几毫米长，普通的手机、照相机难以将它们拍摄清楚。此外，对于尚未被数据库收录的害虫，“虫脸识别”技术自然也就认不出来。

今年3月，我国海关在例行检查时发现了数百个底部垫有湿润棉花的塑料管，里面各有一只个头挺大的蚂蚁，现有的“虫脸识别”技术无法判断它们是否属于害虫。后来，在生物学家的帮助下，才最终认定它们是“大头收获蚁”。

大头收获蚁是昆虫纲膜翅目蚁科切叶蚁亚科收获蚁属的一种昆虫。虽然它们本身对农作物没什么危害，却会为了获得危害柑橘、菠萝等植物的害虫所分泌的蜜液而对这些害虫进行保护。大头收获蚁如今被很多人当作“异宠”来饲养，却不知它们属于间接性害虫。一旦扩散到野外，后果不堪设想。

由于我国野外并没有大头收获蚁这种外来的害虫，所以在目前的“虫脸识别”数据库里也就没有它们的资料。不过，随着数据库的不断完善，在不久的将来，全世界绝大部分害虫都会被“记录在案”。

[成为助农好帮手]

水稻是我国主要的粮食作物之一，在全国很多地区都被大面积种植。危害水稻的最常见害虫是昆虫纲鳞翅目螟蛾科蛀禾螟属的稻螟虫，它们的幼虫会在稻茎、叶鞘内取食，俗称“钻心虫”。每年冬季，稻螟虫的幼虫就会躲在收割后的稻桩中越冬。为此，农技人员每年冬天都会到水稻田里实地抽查，以预估来年稻螟虫的危害程度。

这项工作既辛苦，又存在对危害程度预估不准的情况。而使用“虫脸识别”技术，不仅能大大减少农技人员的工作量，还能为具体判断这些潜伏在稻桩里的害虫究竟是螟蛾科的二化螟、三化螟、台湾稻螟，还是夜蛾科的大螟，提供更为及时和准确的信息，让农技人员对接下来的稻螟虫防治工作更加得心应手。

瓢虫是我们熟悉的一种昆虫，它们颜色艳丽，身上常带有黄、黑、红等颜色的斑纹。其实，我们所说的瓢虫是昆虫纲鞘翅目瓢甲科有圆形突起的甲虫的通称。其中，七星瓢虫喜吃蚜虫，是大名鼎鼎的益虫，而十星瓢虫、茄二十八星瓢虫、马铃薯瓢虫等，却是吃农作物叶子的害虫。虽然通过它们体表的星斑似乎很容易加以分辨，但属于益虫的瓢虫还有六条瓢虫、龟纹瓢虫、异色瓢虫等，若非专业人士，在野外仅凭肉眼要分辨一只瓢虫“是敌是友”，确实不太容易。而有了“虫脸识别”技术，人们便可以轻松地识别它们。只要拿出手机给它们拍上几张不同角度的特写照片，然后通过相关应用程序将照片上传，待人工智能辨识之后，就会立即将信息通过手机反馈给用户。

目前，“虫脸识别”技术已经在安徽、江西等部分地区得到推广应用。科技正在不知不觉间改变着我们的工作和生活。依靠快速发展的人工智能，相信“虫脸识别”技术能够帮助农业专家更快、更好地防治害虫。