https://frosthead.com

Ketika Datang untuk Menghitung Satwa Liar, Drone Lebih Akurat Daripada Manusia

Para ahli ekologi semakin menggunakan drone untuk mengumpulkan data. Para ilmuwan telah menggunakan pesawat yang diujicobakan dari jarak jauh untuk memperkirakan kesehatan lumut kutub yang rapuh, untuk mengukur dan memprediksi massa anjing laut macan tutul, dan bahkan untuk mengumpulkan ingus paus. Drone juga telah diberi label sebagai game-changer untuk pemantauan populasi satwa liar.

Tapi begitu debu lepas landas mengendap, bagaimana kita tahu kalau drone menghasilkan data yang akurat? Mungkin bahkan yang lebih penting, bagaimana data dibandingkan dengan yang dikumpulkan menggunakan pendekatan berbasis darat tradisional?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kami membuat #EpicDuckChallenge, yang melibatkan penyebaran ribuan bebek plastik di pantai Adelaide, dan kemudian menguji berbagai metode untuk menghitungnya.

Seperti yang kami laporkan hari ini di jurnal Methods in Ecology and Evolution, drone benar-benar menghasilkan data populasi satwa liar yang akurat — bahkan lebih akurat, bahkan, daripada yang dikumpulkan dengan cara kuno.

Jarrod Hodgson Jarrod Hodgson berdiri di salah satu koloni replika burung laut yang dibangun untuk #EpicDuckChallenge. (S. Andriolo)

Menilai keakuratan data jumlah satwa liar sulit. Kami tidak dapat memastikan jumlah sebenarnya dari hewan yang ada dalam kelompok hewan liar. Jadi, untuk mengatasi ketidakpastian ini, kami menciptakan koloni seabird replika seukuran hidup, masing-masing dengan jumlah individu yang diketahui.

Dari sudut pandang optimal dan dalam kondisi cuaca ideal, pengintai satwa liar yang berpengalaman menghitung sendiri koloni dari tanah menggunakan teropong dan teleskop. Pada saat yang sama, sebuah drone menangkap foto masing-masing koloni dari berbagai ketinggian. Ilmuwan warga kemudian menggunakan gambar-gambar ini untuk menghitung jumlah hewan yang bisa mereka lihat.

Jumlah burung dalam citra yang berasal dari drone lebih baik daripada yang dibuat oleh pengamat satwa liar di darat. Pendekatan drone lebih tepat dan lebih akurat — ia menghasilkan jumlah yang secara konsisten lebih dekat dengan jumlah individu yang sebenarnya.

Membandingkan keuntungan Membandingkan keuntungan: foto-foto yang berasal dari drone dan pandangan penghitung di darat. (J. Hodgson)

Perbedaan antara hasilnya tidak sepele. Data turunan drone adalah antara 43 persen dan 96 persen lebih akurat daripada perhitungan di darat. Variasi ini disebabkan oleh berapa banyak piksel yang mewakili masing-masing burung, yang pada gilirannya terkait dengan ketinggian drone yang diterbangkan dan resolusi kamera.

Ini bukan kejutan. Penghitung darat yang berpengalaman melakukannya dengan baik, tetapi titik pandang drone lebih unggul. Mengamati foto yang diambil dari atas berarti para ilmuwan warga negara tidak harus bersaing dengan burung-burung yang tidak dikenal yang sering terjadi selama penghitungan di darat. Gambar itu juga menguntungkan para ilmuwan warga karena mereka dapat secara digital meninjau jumlah mereka sebanyak yang mereka butuhkan. Ini mengurangi kemungkinan kehilangan seseorang dan menghitung seseorang lebih dari satu kali.

Para ilmuwan dibantu oleh banyak sukarelawan Para ilmuwan dibantu oleh banyak sukarelawan, yang tanpanya #EpicDuckChallenge tidak akan mungkin terjadi. (J. Hodgson)

Namun, meskipun terbukti lebih akurat, membuat penghitungan digital manual masih membosankan dan memakan waktu. Untuk mengatasi ini, kami mengembangkan algoritma komputer dengan harapan dapat meningkatkan efisiensi tanpa mengurangi kualitas data. Dan itu benar.

Kami melukiskan proporsi burung di setiap koloni untuk melatih algoritme untuk mengenali bagaimana hewan yang diinginkan muncul dalam citra. Kami menemukan bahwa menggunakan 10% data pelatihan cukup untuk menghasilkan jumlah koloni yang sebanding dengan manusia yang meninjau seluruh adegan.

Komputerisasi ini dapat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk memproses data, memberikan kesempatan untuk memotong biaya dan sumber daya yang dibutuhkan untuk mensurvei populasi satwa liar. Ketika dikombinasikan dengan efisiensi yang disediakan oleh drone untuk situs survei yang sulit diakses dengan berjalan kaki, penghematan ini mungkin cukup besar.

Menggunakan pemantauan drone di lapangan

Hasil kami memiliki implikasi penting untuk berbagai spesies. Kami pikir mereka sangat relevan untuk mengumpulkan burung, termasuk burung laut seperti elang laut, penguin bersarang permukaan dan burung frigat, serta burung air koloni yang bersarang seperti pelikan.

Jenis hewan lain yang mudah dilihat dari atas, termasuk anjing laut yang ditarik keluar dan duyung, sangat cocok untuk pemantauan drone. Sarang atau jejak binatang, seperti orangutan dan kura-kura, juga dapat digunakan untuk menyimpulkan keberadaannya.

Eksperimen tambahan akan berguna untuk menilai kemampuan drone untuk mensurvei hewan yang lebih suka tetap tersembunyi dan mereka yang berada di habitat yang kompleks. Penilaian semacam itu menarik bagi kami, dan para peneliti di seluruh dunia, dengan investigasi saat ini yang berfokus pada satwa liar seperti mamalia arboreal dan cetacea.

Kami masih belajar tentang bagaimana satwa liar bereaksi terhadap keberadaan drone, dan lebih banyak penelitian diperlukan untuk mengukur respons ini dalam berbagai spesies dan lingkungan. Hasilnya akan membantu untuk memperbaiki dan meningkatkan protokol pemantauan drone sehingga drone memiliki dampak minimal pada satwa liar. Ini sangat penting untuk spesies yang rentan terhadap gangguan, dan di mana kedekatan yang dekat tidak mungkin atau diinginkan.

Dunia berubah dengan cepat, dengan banyak hasil negatif bagi kehidupan liar. Teknologi seperti drone dapat membantu para ilmuwan dan manajer mengumpulkan data dengan cukup cepat untuk memungkinkan penilaian tepat waktu atas implikasi dari perubahan ini.

Saat memantau satwa liar, meningkatkan keakuratan dan ketelitian survei hewan memberi kita lebih banyak kepercayaan pada perkiraan populasi kita. Ini memberikan dasar bukti yang lebih kuat untuk membuat keputusan manajemen atau perubahan kebijakan. Untuk spesies dan ekosistem yang terancam punah atau kerusakan yang tidak dapat diperbaiki, tindakan cepat semacam itu bisa menjadi garis hidup yang sesungguhnya.


Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation. Percakapan

Jarrod Hodgson, PhD Calon, Universitas Adelaide

Aleks Terauds, Peneliti Senior Ilmuwan / Kepala Bagian, Divisi Antartika Australia

Lian Pin Koh, Profesor, Universitas Adelaide

Ketika Datang untuk Menghitung Satwa Liar, Drone Lebih Akurat Daripada Manusia