25 多年來，緬甸蟒蛇一(yī)直在佛羅裏達大(dà)沼澤地生(shēng)活和繁殖，它們捕食本地野生(shēng)動物(wù)并破壞該地區脆弱的生(shēng)态系統。一(yī)項新研究表明，近紅外(wài)相機可以更容易地在佛羅裏達州的樹(shù)葉中(zhōng)發現這些入侵的蛇，爲清除它們提供了一(yī)種新工(gōng)具。

  與RGB圖像(左)相比,可見近紅外(wài)圖像(右)更容易發現在佛羅裏達州的入侵緬甸蟒蛇。

在光學學會 (OSA) 期刊《應用光學》中(zhōng)，由中(zhōng)佛羅裏達大(dà)學光學與光子學學院的 Kyle Renshaw 博士領導的研究人員(yuán)報告稱，近紅外(wài)相機幫助人們探測到緬甸蟒蛇的距離(lí)是傳統的可見光波長相機的 1.3 倍。由于紅外(wài)傳感器體(tǐ)積小(xiǎo)且成本低，它們可以很容易地集成到專爲尋找蟒蛇而設計的手持或車(chē)載系統中(zhōng)。

“清除緬甸蟒蛇的工(gōng)作是至關重要的，因爲不僅可以防止蟒蛇對佛羅裏達生(shēng)态系統的進一(yī)步破壞，還可防止其擴散到其他地區，”該研究的學生(shēng)和主要作者博士 Hewitt 說。“我(wǒ)(wǒ)們的研究（最早檢查近紅外(wài)傳感在定位這些蟒蛇方面的功效的研究之一(yī)）可以幫助告知(zhī)用于将它們從環境中(zhōng)移除的方法。”

緬甸蟒最長可達 20 英尺，重達 200 磅。它們在 1980 年代作爲外(wài)來寵物(wù)來到美國，1992 年安德魯飓風期間一(yī)個繁殖設施被摧毀後，這些蛇在大(dà)沼澤地大(dà)量繁殖。它們的天然僞裝使它們與草和樹(shù)葉融爲一(yī)體(tǐ)，使它們很難被人類眼睛或傳統的可見光相機發現。在之前的一(yī)項研究中(zhōng)，作者測量了緬甸蟒蛇在可見光和紅外(wài)波長下(xià)的反射光譜，發現在紅外(wài)波長超過 750 nm 的背景下(xià)，蟒蛇的可見度更高。

“基于這些早期的發現，我(wǒ)(wǒ)們假設使用近紅外(wài)波長進行成像可以使蟒蛇更容易被看到，因爲它們在明亮的樹(shù)葉下(xià)會顯得暗，”Hewitt說。“雖然我(wǒ)(wǒ)們還沒有從其他種類的蛇身上獲得反射率測量值，但蟒蛇應該很容易區分(fēn)，因爲它們比任何其他本地蛇種都要大(dà)。”

爲了驗證他們的假設，研究人員(yuán)使用具有相似視野和分(fēn)辨率的可見光和近紅外(wài)相機拍攝了草地中(zhōng)的緬甸蟒蛇的圖像。然後他們要求志(zhì)願者檢查這些圖像并指出他們是否看到了蟒蛇。根據志(zhì)願者的反應，研究人員(yuán)得出使用近紅外(wài)圖像與可見光圖像相比的優勢。

“我(wǒ)(wǒ)們用來評估每個傳感器的方法最初是爲軍事傳感應用而建立的，”Hewitt解釋說。“除了系統組件的特性之外(wài)，它還考慮了人類視覺和感知(zhī)的屬性，以确定系統在允許觀察者完成任務方面的有效性。”

盡管其他研究已經探索使用熱紅外(wài)傳感器來尋找緬甸蟒蛇，但這些蛇必須在白(bái)天曬太陽才能在晚上被發現。與環境的熱對比也随着時間的推移而減弱。

“在這項工(gōng)作中(zhōng)，我(wǒ)(wǒ)們不依賴熱對比度，”Hewitt說。“我(wǒ)(wǒ)們發現，即使蟒蛇沒有曬太陽，近紅外(wài)成像也可以在白(bái)天和晚上使用照明來改善檢測。”

研究人員(yuán)已與佛羅裏達州魚類和野生(shēng)動物(wù)保護委員(yuán)會 (FWC) 簽訂合同，開(kāi)展一(yī)個擴展這些結果的項目。FWC 跨部門蟒蛇管理協調員(yuán)McKayla Spencer 說：“我(wǒ)(wǒ)們正在評估這項技術是否會在該領域有效，如果是，我(wǒ)(wǒ)們與研究人員(yuán)的項目将開(kāi)始研究如何使其在充滿挑戰的佛羅裏達大(dà)沼澤地生(shēng)态系統中(zhōng)使用。”