Drony i termowizja. W ten sposób chcą policzyć dziki

Drony i termowizja. W ten sposób chcą policzyć dziki

Dzik
Dzik / Źródło: Wikimedia Commons / Domena publiczna
W liczeniu jeleni, saren i dzików mogą pomóc najnowsze technologie: drony i termowizja. Wystarczy seria nocnych przelotów nad badanym obszarem. Eksperymentalną metodę wykorzystują naukowcy z Muzeum i Instytutu Zoologii PAN.

Zarówno przyrodnikom, leśnikom, jak i myśliwym zależy na tym, by jak najdokładniej szacować liczbę zwierząt na danym terenie - głównie dużych ssaków. Dzięki temu można ustalić, jak wiele zwierząt przeznaczyć do odstrzału, aby nie zagroziło to istnieniu ich populacji.

Dotąd w takich szacunkach stosowano niezbyt efektywne metody. Na przykład na granicy badanego obszaru w pewnych odstępach stawiano obserwatorów. W teren ruszała zaś grupa osób płoszących zwierzęta. Uciekające osobniki liczone były przez obserwatorów. Nieraz takie liczenie zabiera cały dzień i potrzeba do niego kilkudziesięciu osób. Innym sposobem jest szacowanie liczby zwierząt na podstawie ich tropów na śniegu.

Tymczasem nowe technologie dają możliwość dokładniejszego i mniej angażującego ludzi liczenia dużych zwierząt. Można je bowiem liczyć z powietrza - za pomocą dronów i termowizji. Pracują nad tym w swoim projekcie dr Stanisław Pagacz i dr Julia Witczuk z Instytutu i Muzeum Zoologii PAN w Warszawie. Badacze skupiają się na nowoczesnych metodach określania liczby zwierząt kopytnych - głównie jeleni, dzików i saren.

Gdy ciemno i zimno

Przelotów dronem dokonuje się w nocy. Nie szkodzi, że jest ciemno. Kamera termowizyjna (na podczerwień) widzi przecież coś innego niż nasze oczy - rejestruje różnice temperatur. A takie różnice najwyraźniejsze są właśnie nocą, kiedy teren nie jest ogrzewany przez słońce. Duże ssaki są więc na obrazie widoczne jako jasne plamy.

Pewną przeszkodą w takich badaniach są liście na drzewach, które zasłaniają widok również w promieniowaniu podczerwonym. Badania wykonuje się więc zimą lub wczesną wiosną. Najlepsze wyniki metoda ta daje w lasach liściastych.

Podglądanie z drona

Projekt realizowany jest - w ramach grantu Program Badań Stosowanych NCBR - wspólnie z firmą Taxus SI, która ma drony oraz zatrudnia ich operatorów. Duży dron (płatowiec) przelatuje nad lasem na wysokości 150 m i w czasie przelotu filmuje pas ziemi o szerokości niemal 100 metrów. Maszyna leci na tyle wysoko, że nie płoszy zwierząt. "Nie widzimy żadnej reakcji zwierząt na obecność drona" - deklaruje dr Pagacz.

Po przelocie nagranie z kamery jest analizowane. Liczone są na nim zarejestrowane zwierzęta. Na razie naukowcy robią to ręcznie. W ramach ich projektu powstaje już jednak algorytm, który ma automatycznie rozpoznawać poszczególne gatunki na podstawie cech ich sygnatur termalnych. "To praca dla specjalistów od analizy obrazu i sztucznej inteligencji" - zaznacza dr Pagacz.

Dr Witczuk opowiada, że sygnatury poszczególnych gatunków różnią się wielkością i kształtem. Większego jelenia widać na obrazie z kamery termowizyjnej jako dwie plamy - głowę i tułów. Sarna i dzik są dość podobne i wyglądają jak pojedyncze podłużne plamy. Da się je jednak rozróżnić analizując niewidoczne dla oka specyficzne cechy sygnatur np. wartości temperatur i ich rozmieszczenie. Naukowcy musieli też nauczyć się rozpoznawać na obrazie ludzi, żubry, łosie czy wilki.

Zwierzęta nocy. Z przymusu

Dr Witczuk odpowiada na pytanie, co na tych nocnych, zimowych nagraniach robią duże kopytne: "Niekiedy obserwujemy przemieszczające się osobniki, ale zwykle przebywają one w jednym miejscu gdzie zapewne odpoczywają lub żerują. Rejestrujemy zarówno pojedyncze zwierzęta, jak i większe lub mniejsze grupy".

Dr Witczuk zwraca uwagę, że dobowa aktywność zwierząt kopytnych w Europie - gdzie gęstość zaludnienia jest spora, różni się od tej np. w Kanadzie - gdzie ludzi jest znacznie mniej. "Tam kopytne są aktywne przede wszystkim w dzień, a u nas, przestawiły się na aktywność nocną".

Zdaniem badaczy z MIIZ PAN, termowizji i dronów nie da się zastosować do szacowania liczby mniejszych ssaków - np. zajęcy. "Jednak według nas inwentaryzacja lotnicza z użyciem dronów i kamer termowizyjnych może okazać się najlepszym sposobem szacowania liczby zwierząt kopytnych. Wystarczy praca 2 osób w terenie w ciągu kolejnych 2-3 nocy. A nagrany materiał analizowany jest już w dowolnym momencie - w warunkach biurowych" - podsumowuje dr Pagacz.

Do tej pory badania wykonano już w czterech miejscach: Drawieńskim Parku Narodowym, a także w nadleśnictwach: Białowieża, Garwolin oraz Krotoszyn. Projekt kończy się w 2018 roku, ale potem będzie kontynuowany we współpracy z Lasami Państwowymi.

Czytaj także

 0