Ahli ekologi semakin menggunakan pesawat untuk mengumpulkan data. Para saintis telah menggunakan pesawat jauh dari pesawat untuk menganggarkan kesihatan lumut polar yang rapuh, untuk mengukur dan meramalkan jisim anjing laut macan, dan juga untuk mengumpul gumpalan ikan paus. Drone juga telah dilabel sebagai penukar permainan untuk pemantauan populasi hidupan liar.
Tetapi apabila habuk berlepas selesai, bagaimana kita tahu jika pesawat menghasilkan data yang tepat? Mungkin lebih penting lagi, bagaimana data berbanding dengan yang dikumpul menggunakan pendekatan tradisional berasaskan tanah?
Untuk menjawab soalan-soalan ini, kami telah mencipta #EpicDuckChallenge, yang melibatkan penyebaran beribu-ribu itik replika plastik di pantai Adelaide, dan kemudian menguji pelbagai cara mengumpulnya.
Seperti yang kita laporkan hari ini dalam jurnal Kaedah Ekologi dan Evolusi, dron memang menghasilkan data populasi hidupan yang tepat-lebih tepat lagi, sebenarnya, daripada yang dikumpulkan cara lama.
Jarrod Hodgson berdiri di salah satu koloni replika burung laut yang dibina untuk #EpicDuckChallenge. (S. Andriolo) Menilai ketepatan data kiraan hidupan liar adalah sukar. Kita tidak boleh yakin dengan jumlah sebenar haiwan yang terdapat dalam sekumpulan haiwan liar. Oleh itu, untuk mengatasi ketidakpastian ini, kami mencipta koloni seukuran hidup, replika seabird, masing-masing dengan bilangan individu yang diketahui.
Dari sudut pandang yang optimum dan dalam keadaan cuaca yang ideal, spotters hidupan liar yang berpengalaman secara bebas mengira tanah jajahan dari tanah menggunakan teropong dan teleskop. Pada masa yang sama, sebuah gambar drone ditangkap dari setiap tanah jajahan dari pelbagai ketinggian. Ahli-ahli sains warganegara kemudian menggunakan imej-imej ini untuk menghitung jumlah haiwan yang mereka dapat lihat.
Bilangan burung dalam imejan yang berasal dari drone lebih baik daripada yang dilakukan oleh pengamat satwa liar di lapangan. Pendekatan drone lebih tepat dan lebih tepat - ia menghasilkan perkiraan yang secara konsisten lebih dekat dengan bilangan sebenar individu.
Membandingkan bualanya: gambar yang berasal dari drone dan pandangan kaunter tanah. (J. Hodgson) Perbezaan antara hasilnya tidak sepele. Data yang diturunkan dari duri adalah antara 43 peratus dan 96 peratus lebih tepat daripada jumlah tanah. Variasi itu disebabkan oleh berapa piksel yang mewakili setiap burung, yang pada gilirannya berkaitan dengan ketinggian yang telah diterbangkan oleh drone dan resolusi kamera.
Ini bukan kejutan. Kaunter dasar yang berpengalaman berjalan dengan lancar, tetapi titik pandang drone itu lebih baik. Mengamati gambar yang diambil dari atas bermakna para saintis warga negara tidak perlu bertarung dengan burung-burung yang tidak jelas yang kerap berlaku semasa perkiraan tanah. Imejan juga memberi manfaat kepada para saintis warga negara kerana mereka secara digital boleh menyemak semula tuduhan mereka seberapa banyak yang mereka perlukan. Ini mengurangkan kemungkinan kehilangan individu dan menghitung individu lebih daripada sekali.
Para saintis dibantu oleh banyak sukarelawan, tanpa siapa #EpicDuckChallenge tidak mungkin. (J. Hodgson) Walau bagaimanapun, walaupun ia terbukti lebih tepat, membuat perkiraan digital manual masih membosankan dan memakan masa. Untuk menangani ini, kami membangunkan algoritma komputer dengan harapan ia dapat meningkatkan kecekapan tanpa mengurangkan kualiti data. Dan ia berlaku.
Kami menggambarkan bahagian burung di setiap koloni untuk melatih algoritma untuk mengenali bagaimana haiwan yang menarik muncul dalam imejan. Kami mendapati bahawa menggunakan 10% data latihan adalah mencukupi untuk menghasilkan kiraan koloni yang setanding dengan manusia mengkaji keseluruhan kejadian.
Pengkomputeran ini dapat mengurangkan masa yang diperlukan untuk memproses data, memberikan peluang untuk memotong kos dan sumber yang diperlukan untuk meninjau populasi hidupan liar. Apabila digabungkan dengan drone kecekapan menyediakan tapak ukur yang sukar untuk diakses dengan berjalan kaki, penjimatan ini mungkin besar.
Menggunakan pemantauan drone di lapangan
Keputusan kami mempunyai implikasi penting untuk pelbagai spesies. Kami fikir mereka sangat relevan untuk mengagregat burung, termasuk burung laut seperti albatrosses, penguin bersarang permukaan dan burung frigatebird, serta burung-burung burung yang bersarang kolonial seperti pelikan.
Jenis-jenis haiwan lain yang mudah dilihat dari atas, termasuk anjing laut dan dugong yang dibawa keluar, sangat sesuai untuk pemantauan drone. Sarang atau trek binatang, seperti orangutan dan penyu, juga boleh digunakan untuk membuat kesimpulan.
Eksperimen tambahan akan berguna untuk menilai keupayaan drone untuk meninjau haiwan yang memilih untuk tetap tersembunyi dan mereka yang berada dalam habitat kompleks. Taksiran seperti itu menarik minat kami, dan penyelidik di seluruh dunia, dengan penyiasatan semasa memberi tumpuan kepada hidupan liar seperti mamalia arboreal dan cetaceans.
Kami masih belajar bagaimana reaksi hidupan liar berhadapan dengan kehadiran drone, dan lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk mengukur tindak balas ini dalam pelbagai spesies dan persekitaran. Hasilnya akan membantu untuk memperbaiki dan memperbaiki protokol pemantauan drone supaya dron mempunyai kesan minimum terhadap hidupan liar. Ini amat penting untuk spesies yang terdedah kepada gangguan, dan di mana jarak dekat tidak mungkin atau wajar.
Dunia berubah dengan cepat, dengan banyak hasil negatif untuk hidupan liar. Teknologi seperti dron boleh membantu para saintis dan pengurus mengumpulkan data dengan cepat untuk membolehkan penilaian tepat pada masanya mengenai implikasi perubahan ini.
Apabila memantau hidupan liar, meningkatkan ketepatan dan ketepatan tinjauan haiwan memberi kita keyakinan yang lebih dalam anggaran penduduk kita. Ini menyediakan asas keterangan yang lebih kuat untuk membuat keputusan pengurusan atau perubahan dasar. Untuk spesies dan ekosistem yang terancam dengan kepupusan atau kerosakan yang tidak boleh diperbaiki, tindakan pantas itu boleh menjadi garis hayat literal.
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Jarrod Hodgson, Calon PhD, Universiti Adelaide
Aleks Terauds, Saintis Penyelidikan Kanan / Ketua Bahagian, Bahagian Antartika Australia
Lian Pin Koh, Profesor, Universiti Adelaide
