High - Tech Wildlife Watch: Deuol - Sbectrwm PTZ Camerau mewn Cadwraeth

Mae cadwraethwyr modern yn parciau arfog gyda chamerau deuol - sbectrwm PTZ - unedau gwyliadwriaeth sy'n cyfuno camera fideo arferol a delweddwr thermol (gwres - synhwyro), ac sy'n gallu padellu, gogwyddo, a chwyddo o bell. Mae'r camerau craff hyn yn “gweld” creaduriaid cynnes - gwaedlyd trwy ganfod gwres eu corff, hyd yn oed mewn tywyllwch llwyr neu ddail trwchus. Yna mae meddalwedd AI ar fwrdd yn dadansoddi'r porthiant fideo i dynnu sylw at anifeiliaid penodol (neu fodau dynol). I bob pwrpas, mae'r system yn troi patrymau gwres is -goch yn rhybuddion amser go iawn - amser am fywyd gwyllt. Mae timau cadwraeth yn defnyddio'r dechnoleg hon i fonitro anifeiliaid yn barhaus - sylwi ar botswyr, gwylio am gyrchoedd cnydau, neu arsylwi ymddygiad anifeiliaid yn dawel - heb fod angen bod yno'n bersonol. Mae synwyryddion thermol yn rhagori ar anifeiliaid “gweld” yn y nos, felly gall ymchwilwyr olrhain creaduriaid fel draenogod, ystlumod, eliffantod neu rhinos dan orchudd y tywyllwch.

Sut mae'r dechnoleg yn gweithio

Mae gan gamera deuol - sbectrwm ptz ddau “l(fā)ygad”: camera optegol arferol a synhwyrydd is -goch thermol. Mae'r camera optegol yn darparu fideo golau dydd safonol (neu isel - golau); Mae'r camera thermol yn mesur gwres (hir - is -goch tonnau) ac yn tynnu delwedd yn seiliedig ar wahaniaethau tymheredd. Gan fod pob gwrthrych cynnes yn allyrru golau is -goch, mae anifeiliaid a phobl yn ymddangos fel siapiau llachar hyd yn oed yn y nos. Mae hyn yn golygu y gall camera thermol, er enghraifft, ddewis cenfaint o eliffantod mewn cae tywyll lle mae llygad dynol (neu gamera arferol) yn gweld duwch yn unig. Mae'r mecanwaith PTZ (Pan - Tilt - Zoom) yn caniatáu i weithredwyr bwyntio'r camera o bell yn unrhyw le yn ei ystod a chwyddo i mewn ar fanylion - gan gwmpasu llawer o gilometrau sgwar o un mownt.

Ar ben y caledwedd hwn, mae AI - cydnabyddiaeth anifeiliaid wedi'i bweru yn rhedeg ar y camera (neu gyfrifiadur cyfagos). Mae modelau dysgu peiriant wedi'u hyfforddi i gydnabod siapiau amrywiol anifeiliaid. Er enghraifft, gall rhwydweithiau niwral argyhoeddiadol ddadansoddi pob ffram a marcio unrhyw beth sy'n edrych fel teigr, eliffant, dynol neu rywogaethau targed eraill. Pan ganfyddir anifail (neu berson), gall y system anfon rhybudd yn awtomatig. Mae hyn yn torri i lawr ar alwadau ffug - yn lle monitro fideo amrwd yn ddiddiwedd, mae ceidwaid neu fiolegwyr yn cael hysbysiadau ar unwaith ynghylch gweld perthnasol. Yn fyr, mae'r camera nid yn unig yn gwylio ond hefyd yn “deall” yr hyn y mae'n ei weld, gan ganiatáu ymatebion amser go iawn i weithgaredd bywyd gwyllt.

Manteision mawr

• Rownd - Canfod y Cloc: Mae synwyryddion thermol yn “gweld” mewn tywyllwch llwyr a thrwy ddeiliant, felly mae camerau yn monitro bywyd gwyllt ddydd a nos.

• Sylw eang: padell - Tilt - Gall camerau chwyddo ysgubo ardaloedd enfawr (er enghraifft, gall un tryc - uned wedi'i mowntio gwmpasu ~ 7 km2). Mae camera sengl yn gwylio mwy o dir nag y gallai patr?l traed.

• AI Rhybuddio: Ar - Bwrdd Anifeiliaid Baner Anifeiliaid neu fodau dynol o ddiddordeb ar unwaith. Mae hyn yn gwneud monitro'n rhagweithiol: dim mwy o sgrolio trwy oriau o luniau statig.

• Monitro ymledol heb fod yn ymledol: Oherwydd nad yw'r system yn allyrru unrhyw olau na sain, nid yw'n tarfu ar anifeiliaid. Gall ymchwilwyr arsylwi ymddygiadau naturiol neu gyfrif poblogaethau heb greithio'r bywyd gwyllt.

• Mwy o Ddiogelwch Ceidwad: Mae ceidwaid yn gweld bygythiadau o bell cyn cau i mewn. Cyn camerau thermol, roedd tracwyr yn dibynnu ar g?n a goleuadau fflach, gan arwain at gyfarfyddiadau peryglus nos. Nawr gall y t?m “weld” trafferth o bell, lleihau cenhadon peryglus ac atal troseddau cyn iddynt ddigwydd.

Gwyliadwriaeth Poaching

Un o effeithiau mwyaf y dechnoleg hon fu gwrth - potsio. Yng nghronfeydd wrth gefn rhino ac eliffant Affrica, mae grwpiau cadwraeth wedi defnyddio fflydoedd o gamerau PTZ thermol ar hyd perimedrau ac mewn tryciau. Mae'r camerau hyn yn canfod tresmaswyr dynol fel llofnodion gwres ac yn rhybuddio ceidwaid ar unwaith. Er enghraifft, roedd WWF a FLIR yn cyflenwi dwsinau o unedau PTZ thermol uchel - pwerus i geidwadaeth Kenya. Mae'r unedau hyn, wedi'u gosod ar dyrau a cherbydau, yn gwylio'n awtomatig am unrhyw fodau dynol neu gerbydau sy'n symud yn y nos. Pan fydd yr AI yn tynnu sylw at berson, mae'r system yn anfon larwm i staff y parcio. Mae’r canlyniadau wedi bod yn ddramatig: cwympodd potsio rhino Kenya i ddim yn y flwyddyn 2020 ar ?l defnyddio’r dechnoleg hon. Mae ceidwadfeydd fel OL Pejeta a Solio (sydd gyda'i gilydd yn dal mwyafrif poblogaethau rhino ac eliffant Kenya) yn nodi unrhyw ddigwyddiadau potsio ers gosod systemau thermol - AI.

Eliffant Tarw yn y llwyn Affricanaidd. Mae mamaliaid mawr fel eliffantod (a rhinos) yn sefyll allan yn glir i gamerau thermol oherwydd eu cyrff cynnes. Gall systemau gwyliadwriaeth PTZ ganfod eliffantod a phobl hyd yn oed gyda'r nos, a gall AI wahaniaethu yn awtomatig rhwng bywyd gwyllt oddi wrth fodau dynol. Mae'r offer hyn yn gadael i geidwaid gadw tabiau ar rywogaethau sydd mewn perygl mewn parciau (mae ceidwadfeydd Kenya yn dal dros 80% o rinos ac eliffantod y wlad) wrth sylwi ar botswyr yn gyflym. Yn ymarferol, mae systemau o'r fath wedi helpu i fynd i'r afael a hela anghyfreithlon - fe wnaeth un WWF - ymdrech a chefnogaeth yn Kenya atal yr holl botsio rhino erbyn 2020.

Mae camerau PTZ thermol yn aml yn solar - neu batri - wedi'i bweru i'w ddefnyddio o bell. Maent wedi perfformio'n well na dulliau h?n: cyn unedau thermol, roedd yn rhaid i geidwaid batrolio ar droed neu gyda ch?n a flashlights - proses araf, beryglus mewn parciau enfawr. Mewn un achos, roedd systemau thermol yn galluogi t?m sengl i gwmpasu 7 km2 y camera, gan ryddhau staff i gwmpasu mwy o dir. Fel y nododd un ceidwad, mae delweddu thermol yn “newidiwr gêm” oherwydd gallwch chi nawr weld yn y nos lle cyn y tywyllwch yn gwneud patrolau bron yn amhosibl. Adroddir ar lwyddiannau tebyg mewn man arall. Yn Ne Affrica a rhannau eraill o Affrica, mae cronfeydd wrth gefn hefyd yn defnyddio araeau camera gyda dadansoddeg i rwystro potswyr. Mae hyd yn oed sgopiau thermol syml ac offer AI (fel monocwlwyr FLIR a roddwyd) yn cael eu defnyddio ledled Affrica i roi “gweledigaeth nos” i staff y parc ar gyfer patrolau diogelwch.

Atal gwrthdaro rhwng bywyd a bywyd o fywyd

Defnyddir y camerau hyn hefyd i amddiffyn pobl a da byw. I gymunedau sy'n byw wrth ymyl cynefin gwyllt, gall ymweliadau ysglyfaethwyr sydyn ladd da byw neu hyd yn oed fygwth bywydau. Mae rhai prosiectau bellach yn mowntio camerau PTZ thermol sy'n edrych dros bentrefi neu gaeau. Os yw llewpard, teigr, neu eliffant yn agosáu, mae'r AI yn gweld llofnod gwres yr anifail ac yn anfon rhybudd. Gall y rhybudd sbarduno ataliadau (goleuadau fflachio, seirenau) neu hysbysu pentrefwyr i gymryd gorchudd.

Gosod trap camera galluog AI - mewn coedwig Indiaidd. Mae ymchwilwyr yn sefydlu camerau cryno, craff a all adnabod teigrod ar y prowl. Pan fydd AI y camera yn “gweld” teigr, mae'n anfon rhybudd ffotograffau ar unwaith i Park Rangers (trwy SMS neu apiau negeseuon). Mae hyn yn gadael i bentrefwyr amddiffyn eu gwartheg mewn pryd. Mae systemau fel hyn - a elwir yn drapiau camera ag AI - wedi helpu cronfeydd wrth gefn Indiaidd i olrhain teigrod unigol y tu allan i ffiniau parciau. Mae ceidwaid hyd yn oed yn rhybuddio cymunedau dros WhatsApp fel y gall herwyr swnio larymau ac aros yn ddiogel. Mae camerau tebyg AI - wedi'u galluogi hefyd yn cael eu defnyddio mewn rhannau o Affrica i rybuddio am fynd at eliffantod neu fywyd gwyllt arall, a hyd yn oed i ganfod potswyr sy'n ymwthio ar dir fferm.

Yn Kenya, er enghraifft, mae camerau Edge - of - Forest PTZ gyda synwyryddion is -goch wedi cael eu treialu i anfon gwthio - hysbysiadau pan fydd eliffantod neu lewod yn agosáu. Y nod yw atal cnwd - ysbeilio a lleihau llofruddiaethau dialgar bywyd gwyllt. Mae cwmn?au telathrebu a chyrff anllywodraethol yn profi systemau integredig (camerau 360 ° + rhwydwaith celloedd AI +) sy'n anfon neges destun at rybuddion yn awtomatig am symudiadau anifeiliaid mewn ieithoedd lleol. Mae profion cynnar yn dangos addewid: un prosiect Kenya (ym - twigaSystem) Gall hyd yn oed fflachio goleuadau a larymau cadarn pan fydd yn canfod rhywogaethau problemus, gan roi rhybudd ychwanegol gwerthfawr i bentrefwyr.

Astudio ymddygiad bywyd gwyllt

Y tu hwnt i ddiogelwch, mae cadwraethwyr yn defnyddio camerau deuol - sbectrwm PTZ fel offeryn ymchwil. Oherwydd bod y camerau yn gweithredu'n dawel ac o gwmpas y cloc, maent yn ddelfrydol ar gyfer arsylwi rhywogaethau nosol neu gyfrinachol. Er enghraifft, mae camerau thermol wedi ei gwneud hi'n haws arolygu anifeiliaid fel draenogod, ystlumod neu gathod mawr heb darfu arnyn nhw erioed. Gall ymchwilwyr recordio fideo o ymddygiadau (bwydo, nythu, ymfudo) a allai fel arall fynd heb eu gweld. Mae un astudiaeth yn nodi bod arolygon delweddu thermol - yn gwella sylwi ar famaliaid cudd yn y coetir yn sylweddol.

Fideo thermol o ystlum yn dod i'r amlwg yn y nos.
Yma mae synhwyrydd gwres camera PTZ (gwaelod y sgrin) yn canfod dwsinau o ystlumod sy'n hedfan, wedi'i amlygu yn erbyn y cefndir c?l. Mae gwyliadwriaeth thermol yn gwneud yr anifeiliaid nosol hyn yn weladwy heb unrhyw oleuadau. Yn hanfodol, nid yw'r camera'n allyrru unrhyw fflach na s?n llachar, felly gall ymchwilwyr arsylwi bywyd gwyllt yn hollol ddi -ymwthiol. Gall systemau o'r fath hefyd gyfrif heidiau neu fuchesi (e.e. morloi ar lan neu adar mewn clwydfan) a monitro newidiadau dros amser, gan ddarparu data gwerthfawr ar boblogaeth a symudiadau. Ym mhob achos, y nod yw casglu tystiolaeth - cofnod o “pwy sy'n mynd ble a phryd” - yn y cynefin gwyllt ei hun. Mae'r fideo thermol cyfoethog - Plus - optegol yn helpu gwyddonwyr i ddeall arferion anifeiliaid (er enghraifft, pa mor aml y mae ysglyfaethwyr yn symud yn y nos) mewn ffyrdd na allai dulliau h?n na allai.

Manteision dros fonitro traddodiadol

Mae systemau deuol - Sbectrwm PTZ yn cynnig sawl gwelliant allweddol dros ddulliau etifeddiaeth fel trapiau camerau statig neu batrolau traed:

• Rhybuddion Real - Amser: Mae trapiau camera traddodiadol yn storio delweddau y mae'n rhaid eu hadalw yn nes ymlaen. Mewn cyferbyniad, mae camerau craff yn dadansoddi lluniau ar - safle ac yn rhybuddio ceidwaid neu ymchwilwyr ar unwaith i unrhyw weld. Mae hyn yn caniatáu ymateb yn gyflym i fygythiadau neu gyfleoedd.

• Sylw 24/7: Mae patrolau dynol a chamerau cyffredin wedi'u cyfyngu gan olau dydd a gweithlu. Thermol - Unedau PTZ yn rhedeg ddydd a nos, gan ymestyn amddiffyniad o amgylch y cloc.

• Ystod Mwy: Gall un camera PTZ arolygu lawer gwaith arwynebedd camera sefydlog. Fel y noda un adroddiad, mae tryc - unedau thermol wedi'u mowntio wedi gadael i geidwaid “orchuddio 7 cilomedr sgwar y camera” - tiriogaeth a fyddai'n cymryd llawer o batrolau ar droed.

• Adnabod Anifeiliaid/Dynol Awtomatig: Mae AI wedi'i fewnosod yn helpu i ddidoli targedau. Er enghraifft, gellir hyfforddi rhwydweithiau niwral argyhoeddiadol i gydnabod gwahanol rywogaethau mewn delweddau thermol. Mae hyn yn lleihau galwadau diangen (fel gwynt neu law) ac yn canolbwyntio sylw ar fywyd gwyllt go iawn.

• Llai o aflonyddwch: Gan fod y camerau hyn yn gweithio gyda gwres a gwylio o bell, nid ydynt yn dychryn anifeiliaid nac yn newid eu hymddygiad. Gall biolegwyr astudio rhywogaethau sensitif yn anymwthiol (nid oes angen eu colerio na'u fflysio a goleuadau).

• Gwell diogelwch ac effeithlonrwydd: Mae dibynnu ar dechnoleg yn golygu llai o deithiau cerdded peryglus yn ystod y nos i geidwaid. Gall patrolau ffocws mwy. Er enghraifft, cyn gosod camerau thermol, roedd yn rhaid i dimau gwrth -botsio ddibynnu ar g?n a flashlights - dull a oedd yn aml yn anhrefnus a hyd yn oed yn farwol mewn traw - amodau du. Mae “gweledigaeth nos” thermol yn gadael i geidwaid weld trafferth o bell a gweithredu cyn i argyfwng ddatblygu.

At ei gilydd, mae'r offer gwyliadwriaeth craff hyn yn gweithredu'n debycach i warchodwyr ymreolaethol na recordwyr goddefol. Maent yn cyfuno synwyryddion a dadansoddeg i droi monitro bywyd gwyllt o feichus goddefol yn strategaeth gadwraeth weithredol.

Mabwysiadu byd -eang a rhagolwg yn y dyfodol

Mae'r defnydd o gamerau deuol - Sbectrwm PTZ gydag AI yn tyfu ledled y byd. Yn Affrica ac Asia, mae llywodraethau a chyrff anllywodraethol yn cynyddu lleoliadau mewn cronfeydd wrth gefn mawr. Yng Ngogledd America ac Ewrop, mae rheolwyr bywyd gwyllt a hyd yn oed adrannau cludo yn arbrofi gyda setiau tebyg (er enghraifft, gan ddefnyddio camerau thermol ar briffyrdd i leihau gwrthdrawiadau ceirw). Mae arbenigwyr yn rhagamcanu dwbl - twf digid yn y marchnadoedd hyn dros y degawd i ddod.

Bydd datblygiadau mewn technoleg yn gwneud y systemau hyn hyd yn oed yn fwy galluog. Mae rhwydweithiau cyflym - cyflym (5g) a chyfrifiadura ymyl pwerus yn galluogi camerau i gyfleu rhybuddion ar unwaith a rhedeg modelau AI mwy cymhleth ar y ddyfais. Gall camerau yn y dyfodol nodi yn awtomatig nid yn unig yphresenoldebo anifeiliaid ond yrhywogaethauneu hyd yn oed hunaniaeth unigol. Mae dronau a cherbydau o'r awyr hefyd yn dechrau cario llwythi tal PTZ thermol, gan ymestyn cyrhaeddiad i ardaloedd garw neu anghysbell.

Eisoes, mae prosiectau creadigol yn integreiddio'r camerau hyn i dirweddau craff. Er enghraifft, Rhyngrwyd - o - Mae llwyfannau pethau bellach yn caniatáu i rybuddion gael eu hanfon trwy SMS neu apiau i bentrefwyr a cheidwaid fel ei gilydd. Mae timau yn Kenya yn profi camerau 360 ° AI (y system “M - twiga”) sy'n hysbysu cymunedau ac yn actifadu ataliadau (fel goleuadau neu synau) pan ganfyddir bywyd gwyllt gerllaw. Mae cydweithrediadau byd -eang - o warchodfeydd Affricanaidd i gronfeydd wrth gefn teigr Indiaidd - yn rhannu gwybodaeth ar y ffordd orau o ddefnyddio'r offer hyn.

Wrth i'r costau ddisgyn ac AI yn gwella, gall hyd yn oed parciau bach a phrosiectau ymchwil fforddio'r dechnoleg hon. Dylai'r ychydig flynyddoedd nesaf weld rhwydweithiau o gamerau craff yn britho ardaloedd gwarchodedig ledled y byd, gan weithio'n ddiflino i wylio dros fywyd gwyllt sydd mewn perygl. Trwy weld y rhai nas gwelwyd, mae'r systemau hyn yn cynnig llygad newydd pwerus ar natur - un a allai helpu i gadw anifeiliaid ein planed yn fwy diogel ac yn cael eu deall yn well nag erioed o'r blaen.

Ffynonellau: Adroddiadau technoleg cadwraeth ac erthyglau newyddion gan sefydliadau bywyd gwyllt a darparwyr technoleg.