无人机如何成为一种有价值的保护工具
无人机如何成为一种有价值的保护工具
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生态学家连销Koh是开拓利用无人驾驶飞机在全球范围内的保护和生物研究。他的组织,ConservationDrones.org该公司成立于两年前,已经与十多个国家的数百个非政府组织、研究人员和政府官员合作,使用低成本无人机收集环境数据。
在耶鲁环境360接受记者采访时,苏梅,阿德莱德大学的副教授,解释如何无人机 - 也被称为无人飞行器(UAV) - 可以帮助监测保护区,在交通不便的地区收集的数据,甚至阻止偷猎者。虽然他的无人机研究是在第一次“不采取非常认真,”情况正在发生变化,他说。苏梅告诉E360网页编辑器水晶金门,在航空设备和技术的进步使无人机的保护战略的重要组成部分的海洋保护区,热带雨林和许多其他景观,主要是在发展中国家。
“就在过去的几个月里,”他说,“来自大学和其他研究机构的极大兴趣终于看到了这项技术的价值。”
耶鲁环境360:是什么让你创立了自己的组织ConservationDrones.org?
连琵嗯苏梅:最初的动机是真正关心的必要性。[生态学家]塞尔至极,我 - 我们共同创立org -已经在东南亚工作了很长一段时间,Serge在过去的20年里一直在研究苏门答腊的猩猩。有一天,我们开始讨论在苏门答腊岛的热带雨林中研究猩猩的挑战,因为我一直把驾驶遥控飞机作为一种爱好,我建议他尝试驾驶这些飞机,在森林上空安装摄像头。我想也许我们可以拍一些森林的好照片,甚至可能拍一些猩猩或它们的巢穴的照片。通常情况下,当我告诉人们这些想法时,他们不会把我的话当真,但谢尔盖却非常热情——主要是因为他面临着继续工作的资金困难。
我们收到了一小笔赠款,并开始建立这些成本非常低的无人机出来的爱好品位,遥控飞机配备有自动驾驶系统。它基本上是不到1000 $把这个原型在一起。我们把原型印尼进行首次现场测试,我们是非常成功的。我们不知道我们在做什么 - 我们认为它会在某个时刻崩溃,但它从来没有。
e360:为什么要关注发展中地区?
Koh:我们了解这些科学家在发展中国家工作面临的问题,在这些领域工作了很长一段时间。所以我们知道,首先,这个工具将是非常有用的在这些领域工作的生态学家,和第二,我们知道,这些科学家将不能够负担得起商用无人机系统,其成本几万或几十万美元。当我们意识到,我们可以建立他们只是几千元,我们决定,我们应该把网页上的信息,并与我们在这些领域的同事分享。
e360:你能谈谈在保护环境中使用无人机而不是步行的好处吗?
Koh:在冲突地区或偷猎者经常出没的地区,如尼泊尔或印度部分地区,偷猎者大部分时间都带着武器。如果保护研究人员在这些地区工作,他们会经常面临与这些人接触的风险,你永远不知道会发生什么——他们的生命可能会受到威胁。通过让无人机收集数据,生物学家可以避免很多这样的风险。
另一个原因很简单,许多这些地方都无法访问或会去,因为你需要组织的人一大群在很多设备,食品和其他后勤需求带来非常昂贵。该无人机可允许生物学家调查的区域,只是找出它的价值是否投资的时间和精力来组织的探险。当然,无人驾驶飞机将无法获得的,你会从徒步行走的森林获得详细的信息相同的金额,但你就至少得拿到景观的概述,并在某些情况下,可以得到非常高森林冠层的高分辨率图像。
E360:你与合作什么类型的团体?
Koh:我们主要与非政府组织和学术团体合作。非政府组织最感兴趣的是利用无人机开展反偷猎行动,比如通过我们与世界自然基金会国际合作在尼泊尔开展反偷猎行动。他们已经多次邀请我们去尼泊尔,我们不仅培训了世界自然基金会的工作人员,还培训了一些当地政府机构如何使用这些系统。这是一个相当漫长的过程,因为我们经常必须通过开发特定地区的定制无人机来满足他们的需求。
群飞无人机探索国家公园和其边界或注意偷猎者。它们也可以用来作为对偷猎者一个威慑力,这实际上原来是甚至比东跑西跑偷猎者更有效。当地媒体经常做广告说无人机将是在空中观看了偷猎者,所以偷猎者可能进入森林前三思。到目前为止,我们还没有任何冲突或接触偷猎者或谁在做任何非法活动的人。
E360:有一些你在工作中最有趣的无人机项目是什么?
Koh:我们的第一个项目是寻找一种更便宜的方法来监测苏门答腊猩猩的数量。传统上,人们必须步行穿过森林,数一数林冠上的鸟巢,然后根据这些数字来估计猩猩的数量。已经有人尝试驾驶小型有人驾驶飞机,并从上空数鸟巢,但租用一架飞机是非常昂贵的。很多时候,飞行员甚至不想飞行,因为这是非常危险的——在任何紧急情况下都没有办法让飞机着陆。所以我们一直用无人机在苏门答腊岛的雨林上空飞行,并设法获得了这些巢穴的高分辨率图像。决议可高达1到2厘米每像素,这不仅使我们能够计算巢,还看到他们使用什么样的树枝建造鸟巢,什么样的叶子,甚至估计树上的巢穴了多久——生物学家之前从未有过各种各样的信息。
我们已经与我们的计算机视觉部门在不同的大学的同事合作,尝试开发一种算法,可以从每个图像的其他部分区分猩猩巢。这是一个相当艰巨的任务,因为有这些猩猩巢怎么看很多的变化。
我们还在印度中部的潘纳老虎保护区(Panna Tiger Reserve)开展工作。大约有20只老虎从另一个保护区被转移到潘那,每只老虎都有无线电项圈,这样它们就可以一年365天,每天24小时被跟踪。你可以想象,全天候追踪老虎,让研究助理日夜不停地追踪老虎,是非常昂贵的,所以我们正试图开发一种利用无人机遥控追踪这些老虎的方法。他们的想法是让无人机飞过保护区,接收来自无线电项圈的信号,并对老虎的位置进行三角定位。该应用程序对于世界其他地区的许多其他野生动物跟踪项目将非常有用。
今年夏天早些时候,美国禁止无人机进入所有国家公园。美国国家公园管理局提到的一个担忧是,无人机有时会干扰野生动物。你见过你用来干扰野生动物的无人机吗?
Koh:我们唯一的经历是在一次去婆罗洲的旅行中,我们驾驶着无人机飞越了雨林中的一群野生大象。这群大象被地面上的一组科学家观察和跟踪,所以这个团队能够观察到它们对无人机的反应。他们告诉我们,虽然我们的无人机在离地150米(400英尺)的高空飞行,但野生大象显然能够感觉到空中有什么东西在飞。然后大象就习惯了这种噪音,继续它们的工作。所以我不认为无人机会对动物的行为产生很大影响,但我确实理解美国联邦航空局和国家公园管理局对太多无人机在国家公园里飞来飞去的担忧。
E360:什么是参与建立节约无人机的基本过程?
Koh:变化非常快。我们在这个过程中丢失了一些数据,但到目前为止,我们已经生产了100多架无人机。当我们开始的时候,我们基本上必须从头开始建造一架无人机。现在,你可以出去买一架现成的无人机,自动驾驶系统已经就位,一切都配置得很好。你所需要做的就是在系统上安装一个摄像头,然后你就有了一个保护无人机。根据你对什么类型的应用程序感兴趣,你可以只是附加一个[紧凑型]摄像机或摄影相机。有些人可能会使用近红外摄像机来观察植被的光合特性,等等。这完全取决于你需要什么样的传感器系统。
E360:什么是典型的成本是多少?
Koh:一种随时飞无人机系统是大约$ 1,000到$ 2,000。那就要看样的相机系统,你想要什么,但它可以是一样便宜$ 500。
你的无人机能飞多远多远?
Koh:不断提高。目前,无人机能飞的最远距离约为100公里,不过该系统仍在测试中。人们总是要求更长的工作时间,所以这是我们一直在努力的方向。
E360:什么是你的团队的下一个重点是什么?
Koh:下一个重点是与学术界更紧密地合作——谢尔盖和我都是全职学者。当我们开始这个项目时,我们的工作并不被视为主流;这是我们的副业,但坦率地说,我们并没有被认真对待。但就在过去的几个月里,大学和其他研究机构对这项技术产生了极大的兴趣,他们终于看到了这项技术的价值。我们现在正试图将这项技术引入我们的主流职业,并可能将其作为教学课程的一部分。然后我们就可以真正地向我们的学生展示这项技术,希望将来它能成为每个生物学家工具箱的一部分。
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