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2023 年 11 月 23 日

人工智能對生物辨識的應用

很多年前智能手機普及後，有不少的應用程式隨之而來，當中不乏生物辨識功能，特別是植物鑑別的Apps，包羅萬有，任君選擇。然而，植物以外的生物，例如細小而多變的昆蟲，不少在外國開發的軟件便對本地的小動物顯得無所適從。

近年人工智能的應用在影像分析或學習上有明顯提升，不用再下載不同類別的軟件，基本上，由細至單細胞的微生物，到肉眼僅見的蜘蛛，或者大型的哺乳類動物，只要是生物都能夠透過分析影像，從而根據前人所載入的影像和確認的資料，不斷學習和改善辨別的準確度。分享一下最近的例子，同事在校園梯間發現一隻細小的昆蟲，第一眼看到只知道是甲蟲，再用微距鏡頭拍下估計是一隻天牛，但自己以前是未有記錄過的。昔日，我一定會嘗試翻開《香港天牛》一書去找尋答案，但今次我便把照片上載到兩個軟件(Google Lens和iNaturalist)，Google Lens得出數種相似影像的天牛，有Caribbomerus elieri, Stenhomalus taiwanus, Beraba angeli and Beraba limpida，若果仔細將每一個結果放大，再檢視相片中的天牛特徵，不難排除 Caribbomerus 和 Beraba，得出臺灣突眼天牛 Stenhomalus taiwanus。

另外，iNaturalist除了根據視覺上的相似度作辨識外，也會利用地理資訊確認 Stenhomalus 是在附近已經記錄過，直接鎖定到屬的辨別。人工智能除了會透過更多的相片分析該物種的外貌特徵外，這個平台也會加入專家確認的元素，將「研究等級」的內容成為資料庫的重要依據和學習對象。因此，我只用了短短幾分鐘時間，便可以確認是恆春突眼天牛/ 台灣突眼天牛 Stenhomalus taiwanus。

知更多人工智能對生物辨識的應用示範，觀看可觀Channel

生物科老師

黃志俊

色彩多變的海蛞蝓

海洋中有一類色彩萬千，形態多變的軟體動物 – 海蛞蝓，可能是因為有一對耳朵般的觸角，不少人都會稱牠們為海兔。其實海蛞蝓家族中，以裸鰓目Nudibranchia中的海牛亞目Doridina同枝鰓亞目Cladobranchia多樣性最高，嚴格來說牠們不是海兔。真正稱為海兔的是無楯目Anaspidea中的海兔科Aplysiidae，香港常見的海兔一般體形較大，顏色像牠們食用的海藻，褐色為主，擁有很強的保護色。

在剛過去的聖誕節，筆者有機會首次到菲律賓潛水，被鮮艷奪目的海蛞蝓迷住了。這篇文章會分享一個連名字都好配合的 – 多彩海牛科 Chromodorididae. 這個科的物種多樣性很高，在香港已有36種記錄，而當中Chromodoris 屬的有六種，但我只見過俗稱火龍果的東方多彩海蛞蝓 Chromodoris orientalis，沒有想過在菲律賓Anilao潛了三日水，便記錄了六種不同的 Chromodoris spp. 而且牠們的顏色比香港的更多變更鮮艷。多彩海牛主要攝食海綿，身體可以積存當中的有毒成份，因此牠們採取一個生存策略 – 警戒色 Aposematic signals，捕獵者例如魚類，當咬過一口具警戒色的海蛞蝓，通常會嚐到有毒的化合物，或酸性、或極差的味道，便學會了一課，知道要避免這些看似沒有硬殼保護，卻不能入口的軟體動物。雖然科學家們都知道警戒色與毒性有一定關係，但是否越美麗就越有毒，似乎文獻記載不多。

曾經有學者指出多彩海牛科內的物種顏色變化較為穩定，即使該物種有不同外貌，也限於幾款的主色變化，不妨礙物種的辨別。在尋找有關多彩海牛科的文獻時，發現了一篇關於牠們顏色花紋與穆氏擬態的文獻，這研究利用基因系統分析，顯示在多彩海牛屬 Chromodoris spp.的39種（18種未被命名）當中，只有5種是有穩定的外貌顏色花紋，其他的會有區域性變化或者在同一區域有高度變化的花紋。而在這個研究中發現Chromodoris屬中的不同物種，會有擬態的情況。舉個例子，科立曼多彩海牛 Chromodoris colemani 有一個「西澳化」的變異，與 Chromodoris westraliensis 西澳多彩海牛顏色和花紋基本一樣，兩個物種都有毒性，是穆氏擬態的極佳例子。

另一個情況像變色龍擬態 “chameleon-like mimics” 科立曼多彩海牛 Chromodoris colemani 和喬氏多彩海牛Chromodoris joshi，分別有四個和兩個不同形態類型。科立曼多彩海牛的原本外貌和牠的「annae」變異，同時廣泛分佈於熱帶印太平洋海域，「burni」變異和「westraliensis」變異則只分別局限於昆士蘭和西澳洲，實際為何有這樣的外貌變異現在仍未清楚。但最直接的解釋是變色龍擬態，在西澳洲的C. colemani極像C. westraliensis，在昆士蘭的C. colemani極像C. burni，而常見的C. colemani和C. annae則出現於印太平洋。

我相信大家睇完我以上所寫（嚴格來說是強行翻譯文獻）都一頭霧水，我自己又何嘗不是呢？！究竟我現在影到和認到的 Chromodoris annae 安娜多彩海牛是真身，還是科立曼多彩海牛 Chromodoris colemani的安娜變異？似乎我這篇文章未能解答大家的疑問，唯一我可以確定的是，海洋生物除了多樣性高之外，仍有很多未知的範疇，我們要好好愛惜海洋生態！

生物科老師
黃志俊

bio.author@hokoon.edu.hk

生物科考察網上學習平台 Online Learning Platform for Biology Field Study

moodle.hokoon.edu.hk

可觀中心可為參與課程的老師和同學開設網上學習平台戶口。學生在參與課程前，可以登入平台學習考察相關知識、概念和技巧，並完成小測驗。平台會自動記錄各同學的進度和分數，讓老師能檢視各人的學習情況。

參與課程的老師可因應學生的需要選擇以下不同的課題，每個課程都以一日為單位。若果課程日數為兩日或三日，則可以選擇二個或三個不同的課題。

以傳統模式進行的課題如下：

共生世界多面睇
小生境探奇
牛糞小生境大揭秘
電子顯微鏡生態探索
顯微鏡生態探索
生物多樣性速查

可以選擇以傳統模式或探究模式進行考察的課題如下：

考察淡水溪流生態系統
考察紅樹林生態系統
考察岩岸生態系統
考察沙坪生態系統

課程安排詳情

費用：課程費用全免，兩日課程需向曹公潭戶外康樂中心繳交住宿和膳食費用，交通費用亦由參加者負責。

午膳安排：本中心附近沒有食店，住宿課程的膳食由營舍提供，一日課程參加者可自攜食品，或預訂餐盒。

交通安排：可參考此三間旅遊巴公司的價目表，自由決定是否採用有關服務。

課程工作紙：請預先到相關課題版面下載工作紙，並複印及派發給學生，亦提醒學生必須事先閱讀和理解工作紙內容。

防蚊、蜱、蟎：蚊子傳播的疾病包括登革熱(伊蚊)、日本腦炎(庫蚊)和瘧疾(按蚊)，而叢林斑疹傷寒和斑疹熱分別由蟎和蜱傳播。戶外考察時要保護自己免被蚊子、蜱和蟎叮咬，應穿著寬鬆、淺色的長袖上衣及長褲，於外露的皮膚及衣服塗上含避蚊胺成分的昆蟲驅避劑(自行帶備)及採取其他關於遠足或前往叢林地區的預防措施。詳細資料請參閱衞生防護中心出版的《慎防一叮防蚊防蟲我至醒》，按此連結下載：
http://www.chp.gov.hk/files/pdf/whd2014_pamphlet_tc.pdf

衣著：考察時應穿著適合戶外活動的長褲和長袖上衣，可防止蚊蟲叮咬；另需攜帶多一對布鞋，以備考察時弄污後替換；雨季時，必須帶備雨具，可觀中心沒有足夠雨具提供。同學考察時不應穿著短褲和拖鞋，以減低受傷機會。

急救用品：戶外考察時，可觀中心教職員會帶同一套標準急救用品。參與者亦可自行帶備。

藥物：每次到戶外考察，可觀中心教職員均會帶備急救用品，而個人藥品和防蚊藥物應自行準備。

電腦和數碼相機： 可觀中心會向每一組同學借出一部平板電腦。學生亦可自行攜帶相機、智能電話、平板電腦等電子設備，用作野外拍攝、上網搜尋資料和製作匯報材料。可觀中心全部教室皆提供免費 WIFI 上網功能。

惡劣天氣：凡教統局宣佈停課，郊野研習課程亦必須停止舉行，若停課決定在早上6時15分或之前發出，可觀中心亦將停課一天，參加者無須前往可觀中心。我們將盡快提供日子供老師選擇補回課程。

– 天文台已懸掛熱帶氣旋警告信號：取消所有戶外考察活動。如一號警告信號在活動進行期間才懸掛，則立即前往最近的安全地點暫避,直至可安全回程為止。

– 天文台發出紅色或黑色暴雨警告：立即停止所有考察活動，並帶領參加者前往安全地點暫避，直至可安全回程為止。

– 天文台發出雷暴預報/警告：立即停止所有考察活動，並帶領參加者前往安全地點暫避，直至雷暴警告取消及實地情況安全為止。

– 天文台發出寒冷或酷熱天氣警告：衡量情況，決定是否需要將活動押後，甚或改期。

空氣質素健康指數：
指數 7 (健康風險高)：戶內活動繼績舉行，戶外活動或有所調節。
指數 8-10 (健康風險甚高)：戶內活動繼績舉行，戶外活動縮減逗留時間和路程,或更改活動程序。
指數 10+ (健康風險嚴重)：戶內活動繼績舉行，戶外活動延期或取消。

天文台預告將有惡劣天氣或預告空氣質素健康指數欠佳：可觀中心不會取消課程，参加活動的學校可考慮：
1. 改用另一個不涉及戶外考察的課題 – 小生境探奇、電子顯微鏡生態探索、顯微鏡生態探索，繼續來可觀中心上課；
2. 繼續原有課題，若上午10時出發時，上述惡劣天氣警告仍然懸掛或情況不適合外出，戶外考察將押後至下午進行，上午10時至中午先做室內實驗工作；或
3. 和我們商議將整個課程改期。

知會警方：戶外考察活動的資料由本中心通知相關警區。

安全守則：戶外考察活動有一定危險性，請下載並詳閱考察安全與行為守則。

綠色行為小備忘：保護環境同心做

課程舉⾏前聯絡：參加者資料(學生人數、隨隊老師)若有變動，請盡早在電子系统中更新。若因事要退出課程而又無法安排更改日期，請填寫《課程取消通知書》。

可觀中心辦公室電話：24137122

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