Jaunumi

Ar droniem un citām jaunajām tehnoloģijām VRI pēta Latvijas savvaļas dzīvnieku populāciju

24.03.2021
 

 

Vides risinājumu institūta (VRI) zinātnieki izmanto ar droniem un citām jaunajām tehnoloģijām iegūtus datus, lai attālināti novērtētu Latvijas savvaļas dzīvnieku populācijas. Mežu apsaimniekošanas speciālistiem un dzīvnieku uzskaites veicējiem tas palīdzēs ietaupīt resursus, kā arī pieņemt objektīvus un datos balstītus lēmumus par dzīvnieku daudzuma kontroli.

Trīs brieži bezpilota lidaparātu jeb drona datos. Attēli uzņemti Rāmuļu meža teritorijā 2021. gada janvārī. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Savvaļas dzīvnieki ir vērtīgs Latvijas dabas resurss. Lielu daļu no tiem veido pārnadži – aļņi, stirnas, brieži un mežacūkas. Eiropas Savienības dati rāda, ka ikgadējais pienesums ekonomikai medījuma gaļas produkcijas veidā ir vairāk nekā 394 miljoni eiro.

Par pārnadžu uzskaites situāciju Latvijā stāsta SIA “Meža īpašnieku konsultatīvais centrs” mežsaimniecības eksperts Gvido Prudņikovičs, “šobrīd pārnadžu pārvaldība balstās aplēsēs un datos, kas ievākti dzīvnieku uzskaitēs. Līdz šim dzīvnieku uzskaitei izmantotas tādas standarta metodes kā pēdu uzskaite sniegā, dzīvnieku uzskaite pie barošanās un piebarošanas vietām, ekskrementu uzskaite ziemas periodā, kā arī dzīvnieku uzskaite pēc radīto bojājumu novērtējuma. Šīs metodes ir laika un resursu ietilpīgas, bet rezultātā mežu īpašnieki neiegūst precīzu informāciju par reālo pārnadžu populāciju blīvumu konkrētās teritorijās.”

Vairāki starptautiski pētījumi ļāvuši secināt, ka neviena no šobrīd Eiropā lietotajām pārnadžu uzskaites metodēm neatbilst nepieciešamajiem efektivitātes un precizitātes kritērijiem. Lai saprastu, kā dzīvnieku uzskaiti padarīt vienkāršāku un precīzāku, Vides risinājumu institūta pētnieki sadarbībā ar SIA “Meža īpašnieku konsultatīvais centrs” un Latvijas Valsts mežzinātnes institūtu “Silava” izmēģina dažādus inovatīvus, tehnoloģijās balstītus risinājumus – pasīvos akustiskos sensorus jeb mikrofonu tīklus, bezpilota lidaparātus jeb dronus, kameru slazdus un briežu izsekošanu ar GPS raidītājiem. Pētnieki paredz, ka šīs tehnoloģijas strādās kā atbalsta rīks pārnadžu uzskaites veicējiem, un to lielākais devums būs spēja uzskaiti veikt attālināti.

“Pašreiz neviens nepiedāvā līdzīgus tehnoloģiskos risinājumus, kas pārnadžu uzskaiti ļautu veikt attālināti. Pārvaldot lielas meža teritorijas, nav iespējams noteikt reālo savvaļas dzīvnieku populāciju lielumu. Attālajā izpētē balstītajos dzīvnieku uzskaites risinājumos saskatu lielu potenciālu. Īpaši daudzsološa šķiet drona tehnoloģija. Tā ļauj salīdzinoši īsā laika periodā pārlidot lielas meža teritorijas un aizsniegt vietas, kurās cilvēkam ir grūti piekļūt,” skaidro mežsaimniecības eksperts Gvido Prudņikovičs.

“Visas pētījumā izmantotās tehnoloģijas viena otru papildina un pārbauda. Kameru slazdi un mikrofonu tīkli mums ļauj attālināti ielūkoties, kas notiek mežā no cilvēka skatu punkta. Savukārt, izmantojot ar kamerām aprīkotus bezpilota lidaparātus, mēs varam paskatīties uz pētījuma teritoriju no putna lidojuma. Šī dimensija ļauj iegūt lielāku pārliecību, ka mēs spējam izstrādāt precīzāku pārnadžu uzskaites metodi. Piemēram, drona datos mēs varam ieraudzīt dzīvniekus, kuri palikuši aiz kameru slazdu redzamības leņķa,” stāsta Vides risinājumu institūta attālās izpētes eksperts Jevgēņijs Fiļipovs.

Vides risinājumu institūta attālās izpētes eksperts Jevgēņijs Fiļipovs. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Tehnoloģiju izmēģinājumos pētnieki secinājuši, ka, izmantojot dronus, dzīvniekus iespējams uzskaitīt ar ļoti augstu precizitāti. Precizitātes mērījumi veikti briežu dārzā Cēsu novada Rāmuļu apkaimē. Tajā pētnieki spējuši uzskaitīt dzīvniekus ar 80 – 90% precizitāti. Izmēģinājumos izmantots drons, kas aprīkots ar divu veidu kamerām – termālā starojuma un redzamās gaismas kamerām. Termālā kamera ļauj uz auksta fona izcelt siltos punktus un ieraudzīt dzīvnieka atrašanās vietu. Savukārt redzamās gaismas kamera ļauj saprast, vai redzamais punkts patiešām ir dzīvnieks, kā arī noteikt tā sugu.

“Pašlaik dzīvnieku un sugas identificēšanu drona datos veicam manuāli, taču strādājam arī pie datu apstrādes automatizācijas. Izmantojot mašīnapmācības metodes, izstrādājam datorredzes algoritmu. To “apmācām” ar manuāli apstrādātiem drona datiem, kuros redzami dzīvnieki. Mašīnapmācības rezultātā iespējams izstrādāt algoritmu, kas bez pētnieka klātbūtnes datos atpazīst dzīvniekus un to sugas,” par datu automatizāciju stāsta Jevgēņijs Fiļipovs.

Vides risinājumu institūta zinātnieki uzsver, ka pētījuma rezultātā izdosies izstrādāt automatizētus risinājumus attālinātai savvaļas dzīvnieku populāciju novērtēšanai. Šāda pieeja sniegs atbalstu pārnadžu uzskaites veicējiem, ļaus ietaupīt resursus, kā arī pieņemt objektīvus un datos balstītus lēmumus par dzīvnieku daudzuma uzskaiti un kontroli.

Drona datu termālā starojuma kameras attēls, kurā redzami 4 siltie punkti. Attēls Vides risinājumu institūts.

Drona datu redzamās gaismas kameras attēls, kurā redzams, ka siltie punkti ir četri brieži. Attēls Vides risinājumu institūts.

Pētījums tiek veikts projekta “IKT balstīta savvaļas dzīvnieku uzskaites pieeja to ilgtspējīgai pārvaldībai” (Nr.1.1.1.1/18/A/146) ietvaros. Projektu atbalsta Eiropas Reģionālās attīstības fonds programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros.

Vairāk par projektu šeit.

Atpakaļ