Програмне забезпечення для астрофізиків допоможе вистежити нічних тварин

Британські екологи і астрофізики на основі програмного забезпечення Astropy створили і протестували систему, яка дозволяє відстежувати нічних тварин з безпілотників і знімати їх на теплову камеру навіть у тому випадку, якщо тварина частково прихована густою рослинністю. Автори представили доповідь на Європейському тижні астрономії і космічних наук (EWASS) в Ліверпулі і зазначили, що створений ними метод може допомогти в боротьбі з браконьєрством.

Інфрачервона термографія дозволяє відстежувати диких тварин, які ведуть нічний спосіб життя - за допомогою термографічної камери можна отримати зображення розподілу температурних полів тварини. Однак у термографії є ряд обмежень, в тому числі, для теплової зйомки важливо, щоб між камерою і об'єктом не було перешкод, наприклад, рослин або листя. В іншому випадку тварина стає «невидимою» для термографа.

Авторам нового дослідження під керівництвом Мейсі Рашман (Maisie Rashman) з Ліверпульського університету імені Джона Мурса вдалося вирішити цю проблему. Дослідники розробили технологію на основі відкритого програмного забезпечення Astropy, яке допомагає астрофізикам знаходити космічні об'єкти, і алгоритму машинного навчання (ніяких подробиць про нього автори не повідомляють). В результаті автори створили модель того, як рослинність блокує тепло і загороджує людей і тварин від теплової камери. Вчені протестували новинку, визначаючи місце розташування корів і людей на території однієї з ферм недалеко від Ліверпуля. Потім вони отримали від Честерського зоопарку і сафарі-парку Ноуслі масив зображень тварин, і натренували на них свій алгоритм, в результаті програма навчилася на зображенні з інфрачервоної камери розпізнавати тварин в різних ландшафтах і в оточенні рослин.

Перший польовий тест автори дослідження провели в ПАР. Вони вистежували бушменових зайців, дуже рідкісних тварин, яких залишилося менше 500 особин. "Зайці дуже невеликі, тому нам доводилося запускати безпілотники на невеликій висоті - близько 20 метрів. І хоча дрони відсканували невелику територію, нам вдалося побачити п'ять особин. З урахуванням того, що до цього бушменових зайців бачили близько тисячі разів, це був успіх ", - розповідає один з авторів роботи Клер Берк (Claire Burke) з Ліверпульського університету.

В даний час вчені вдосконалять систему, щоб вона могла враховувати атмосферні ефекти, вологість та інші погодні фактори, які можуть спотворити результати теплової зйомки. «Проблемою може бути вологість, але найважче - коли температура землі близька за значенням до температури тварини, яку ми намагаємося виявити», - пояснює Рашман. Наступні випробування технології її творці планують провести в травні, спостерігаючи за орангутанами в Малайзії і за павукоподібними мавпами в Мексиці. А в червні вони планують зайнятися вистеженням річкових дельфінів у Бразилії.

Дослідники відзначають, що технологія може використовуватися і для боротьби з браконьєрами, так як вони часто полюють вночі. За допомогою теплової камери співробітники заповідника можуть виявити людей, які перебувають на його території незаконно, і оперативно вжити заходів.

Раніше американці запропонували використовувати дрони для лікування лугових собачок від чуми. Ці гризуни служать основною їжею для вимираючих чорноногих тхорів. Лікувати лугових собачок вручну занадто довго і дорого, а безпілотники, які розкидають порції ліків на великих відстанях, можуть в десятки разів прискорити процес.