Развитие мониторинга биоразнообразия с помощью сети автоматизированных камер для наблюдения за дикой природой

Исследователи из Института биоразнообразия и динамики экосистем (IBED) Амстердамского университета совместно с Waternet внедрили инновационную систему мониторинга дикой природы в природном заповеднике в голландских прибрежных дюнах. Система сочетает автономные камеры, беспроводную передачу данных и идентификацию видов с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Исследование опубликовано в журнале Basic and Applied Ecology.

Заповедник «Дюны амстердамского водоснабжения» (AWD) выполняет несколько функций: очистка питьевой воды, рекреация и защита дюн, где обитают лани, лисы и кролики, среди других видов.

Автоматизированная сеть камер

В дополнение к традиционным полевым обследованиям, проект развернул сеть питающихся от солнечных батарей камер-ловушек. С 2021 по 2023 год команда тестировала различные модели и разработала веб-портал для удаленного просмотра изображений и контроля работы камер (уровень заряда, неисправности).

Веб-портал может отправлять изображения на платформы ИИ для идентификации видов. Протестированная модель ИИ достаточно хорошо определяла кроликов, лис и ланей, сокращая время ручного анализа изображений.

Хотя первоначальные затраты на создание этой системы выше, чем у традиционных камер без автоматизации, долгосрочные выгоды значительны. Прогнозируется, что за 10-летний период система будет на 43% дешевле традиционных аналогов благодаря снижению трудозатрат и расходов на обслуживание.

Экологические данные

В рамках дизайна отбора проб 65 камер были размещены по сетке во всех местообитаниях исследуемой территории, а также внутри и снаружи ограждений, построенных для изучения восстановления экосистемы после исключения выпаса ланей.

Система уже используется для изучения восстановления популяции кроликов, которая в последние годы резко сократилась в голланских прибрежных дюнах. Она также предоставляет новые данные о других млекопитающих, таких как рыжая лисица, заяц-русак и косуля, которые ранее плохо отслеживались.

Система, способная непрерывно фиксировать и передавать изображения, эффективно собирает огромные объемы данных. Камеры зафиксировали не только целевые виды (кроликов и ланей), но и 18 других видов, включая лис, различных птиц и редких хорьков, что помогает составить более детальную картину сообщества дикой природы.

Этот метод может быть адаптирован для других природных заповедников, особенно в открытых местообитаниях с доступом к мобильным сетям, что делает его масштабируемым и экономически эффективным подходом к мониторингу.