Представьте: дрон размером с тостер летит над океаном, снимая при этом редчайший вид кита — сейвала. Рассказываем, как учёные используют беспилотные летательные аппараты (БПЛА).
Киты и чашка Петри
SnotBot на миссии. Он завис прямо над проплывающим китом и ждет. Кит выпускает фонтан, покрывая слизью дрон. Это именно то, на что надеялись учёные. Теперь останется поместить биологический материал в чашку Петри и узнать больше о редких китах — сейвалах.
SnotBot также оснащен камерой, поэтому он может снимать животных сверху. Дроны дали учёным более чёткое представление о том, как плавают киты, как себя ведут и взаимодействуют с сородичами, когда путешествуют в группах. И не только SnotBot: по всему миру ученые используют БПЛА, чтобы изучать и защищать дикую природу.
Одни ведут подсчет морских птиц в колониях на Фолклендских островах, другие отслеживают находящихся под угрозой исчезновения обезьян мурики в Бразилии, третьи — контролируют браконьеров в Африке, которые могут нанести вред носорогам.
Редкие обезьяны
Экологи Федерального университета Висозы в Бразилии с помощью дронов изучают муриков — редких крупных обезьян, что обитают в тропических лесах Бразилии. Это очень неконфликтные животные, питающиеся цветами и листьями. И они находятся под угрозой исчезновения. В дикой природе осталось около 1000 особей.
Для муриков наибольшую угрозу представляют лесные пожары. Они возникают из-за местных жителей, которые разводят их, чтобы вести сельское хозяйство. Увы, это уничтожают среду обитания обезьян. Поэтому ученым критически важно знать, где находятся мурики, чтобы не разрешать людям разводит костры поблизости.
Однако найти редких обезьян в огромных джунглях — задача не из легких. И тут на помощь пришли дроны. Местные ученые используют их с 2017 года. Дроны оснащены не только камерами, но и термодатчиками. Это помогает находить группы муриков. Теперь экологи сотрудничают с правительством и частными землевладельцами — и могут защитить места обитания обезьян.
Подсчет пингвинов
Несколько десятилетий назад чернобровых альбатросов занесли в список находящихся под угрозой исчезновения птиц. Благодаря усилиям ученых их популяция растет, но под угрозой другой вид — южные пингвины рокхопперы. Этому способствовали изменение климата и чрезмерный вылов рыбы. Сейчас эксперты следят за обоими видами птиц.
До появления дронов ученым приходилось добираться на острова и считать птиц вручную. Это влетало в копеечку и занимало много времени. Настолько, что позволить себе это было можно раз пять-десять лет. А за такой период может произойти что угодно.
Сегодня птиц подсчитывают по изображениям, полученным с дронов. И занимаются этим не люди, а искусственный интеллект. Обучение и тестирование модели ИИ заняло много времени и оказалось достаточно трудозатратным, однако теперь это экономит уйму ресурсов.
Защита носорогов
Другую модель ИИ, Conservation AI, создали в Ливерпульском университете имени Джона Мурса. Она может распознавать львов, слонов, носорогов, зебр, людей, автомобили и многое другое. Ученые периодически пополняют этот список, обучая ИИ.
На практике Conservation AI используется для поиска и подсчета животных. Оснащенные камерой дроны передают изображение на компьютер, а ИИ позволяет следить за обстановкой и оповещать людей о подозрительной активности. Например, если животным угрожают браконьеры.
В 2021 года команда университета опробовала этот механизм в Восточной Африке. Студенты и сотрудники полевого полигона в Танзании притворились браконьерами. Исследователи запускали дроны в разное время суток. Иногда актеры гуляли, в других случаях стояли на месте. Они могли прятаться под листьями или находиться на открытом воздухе. Иногда исследователи использовали дроны, оснащенные обычными камерами. В другое время у них были тепловизионные камеры.
В целом, люди, просматривающие изображения дронов, лучше, чем модель искусственного интеллекта, справлялись с поиском подставных браконьеров. Модель выбрала множество вещей (например, тени и камни), которые вообще не были людьми. Тем не менее она сумела найти браконьеров, которых большинство людей не заметило. «Мы, безусловно, довольны результатами», — отмечали ученые два года назад. Сегодня подобные системы справляются с задачами намного лучше и помогают людям защищать находящихся под угрозой исчезновения животных.
Конечно, это не решает проблему полностью. Конец браконьерству может положить только полный запрет на продажу шкур, рогов и костей животных, которые находятся под угрозой исчезновения. Кроме того, некоторые животные находятся в отдаленных районах, где нет подключения к интернету, поэтому ИИ просто не может обрабатывать данные отсюда. Также в странах с низкими доходами не все ученые могут позволить себе дроны. Остается надеяться, что со временем ресурсов и технологий будет хватать в любой точке мира.