USD -
3.9415
EUR -
4.2773
GBP -
5.0709
DKK -
0.5732
Polscy naukowcy opracowali system wykrywania stad dzików – i rozpoznawania osobników, które mogą być zakażone ASF – przy pomocy dronów. Testy terenowe potwierdziły, że wskazane przez system podejrzane dziki faktycznie były zakażone wirusem.
Śledzenie dzików z lotu ptaka
Innowacyjny system nazwany ASFochrona ma umożliwić śledzenie wędrówek dzików na dużych obszarach „z powietrza”. Ma ponadto zdalnie identyfikować zwierzęta przechodzące infekcję wirusem. System może znacznie ułatwić walkę z ASF, która jak dotąd opierała się wyłącznie o lądowe działania myśliwych i służb weterynaryjnych. Obecnie większość zakażonych dzików jest wykrywana już pośmiertnie. Żywe dziki przechodzące aktywną infekcję wirusem zazwyczaj wymykają się myśliwym.
System ASFochrona pracowali i przetestowali badacze z Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych w Warszawie i z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Projekt sfinansowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Jak deklarują naukowcy w publikacji dotyczącej projektu: „System ASFochrona służy do wykrywania i prowadzenia zdalnej obserwacji watah dzików oraz identyfikacji osobników z objawami afrykańskiego pomoru świń (ASF). Dziki są monitorowane w naturalnym terenie ich występowania. Z pomocą systemu można określić liczebność dzików oraz monitorować drogi ich przemieszczania się.”
W jaki sposób wykrywane są dziki?
W systemie ASFochrona wykorzystane zostały dwa samoloty bezzałogowe (drony). Jeden z nich służy do oblotów większych obszarów i może być wykorzystany do wstępnego wykrywania stad dzików i monitorowania ich ruchów. Drugi jest przeznaczony do bardziej precyzyjnych oblotów i może pozwolić na zliczenie zwierząt i identyfikację konkretnych osobników podejrzanych o zakażenie wirusem.
Drony są wyposażone w kamery termowizyjne, które wizualizują ciepło wytwarzane przez nagrywane obiekty – w tym przypadku dziki. Dzięki kamerom termowizyjnym łatwiejsze staje się wykrycie skupisk zwierząt na dużych obszarach. A informacja o temperaturze ciała konkretnego osobnika daje wstępną informację na temat jego zdrowia. Możliwe jest więc zdalne wykrycie zakażonych dzików z aktywną infekcją wirusową przebiegającą ze znacznym podwyższeniem (lub obniżeniem) temperatury ciała. Na potencjalnie zakażenie wirusem wskazywać może również widoczne na kamerze nietypowe zachowanie osobnika.
Kamery termowizyjne na pokładzie dronów wykonują serie zdjęć, które następnie są analizowane. Podczas oblotu wielkoobszarowego kamera na bieżąco przekazuje obraz do stacji dowodzenia, dzięki czemu można śledzić ruchy zwierząt. Dron do precyzyjnych oblotów wyposażony jest w nieco dokładniejszą kamerę, co daje możliwość określenia liczby zwierząt i identyfikacji potencjalnie zakażonych osobników. Do analizy zdjęć wykonanych przez drony wykorzystane zostało inteligentne oprogramowanie, które wraz z dostarczaniem kolejnych danych uczy się coraz lepiej rozpoznawać konkretne dziki i wskazywać na te zwierzęta, które mogą mieć ASF.
Jak podają w publikacji naukowcy, po zakończeniu oblotów, na podstawie zebranych przez drony danych, generowany jest automatyczny raport. Informuje on o liczbie wykrytych podczas lotu precyzyjnego dzików oraz ilości osobników potencjalnie zakażonych wirusem ASF. W idei raport taki ma trafiać natychmiast na skrzynki mailowe służb weterynaryjnych i leśnych.
Jak poszły testy terenowe systemu?
Naukowcy przetestowali system ASFochrona w kilku nadleśnictwach Polski, w trudnych, jesienno-zimowych warunkach. Obloty dronami były wykonywane nad terenami leśnymi, polami uprawnymi oraz łąkami, a więc w rzeczywistym środowisku bytowania dzików. Początkowo badacze skupili się nad sprawdzeniem technicznych aspektów systemu i faktycznymi możliwościami dronów do rejestracji obrazu w terenie. Podczas oblotów zebrali dane, które posłużyły do opracowania algorytmów automatycznego wykrywania i wskazywania watach dzików w warunkach naturalnych – oraz modele rozpoznawania i liczenia osobników z objawami chorobowymi.
Ostatecznym testem przydatności systemu ASFochrona było wykonanie oblotów w porze wieczorno-nocnej na terenach zapowietrzonych afrykańskim pomorem świń. Podczas testowych oblotów system automatycznie wykrył 166 dzików – z czego 9 oznaczył jako potencjalnie zakażone wirusem ASF. Dziki te zachowywały się w nietypowy sposób i miały nieprawidłową temperaturę ciała. W 7 przypadkach podejrzane dziki zostały odstrzelone i po zbadaniu w laboratoriach weterynaryjnych potwierdzono, że były zakażone ASF i posiadały skierowane wobec wirusa przeciwciała. Dwóch dzików zidentyfikowanych przez system jako osobniki zakażone nie udało się odstrzelić, że względu na bardzo trudne warunki terenowe.
Wyniki badań terenowych są obiecujące. Naukowcy podsumowują, że opracowany przez nich system umożliwia przeszukiwanie terenów trudnodostępnych dla ludzi, w nocy, z wydajnością ponad 10 km2/ lot. Kamery termowizyjne wykorzystane w dronach są na tyle dokładne, że pozwalają na wykrywanie dzików nawet w warunkach gęstej roślinności i wysokiej temperatury zewnętrznej. Naukowcy podkreślają, że w przypadku trudnego terenu, zwartej i gęstej roślinności, bez wykorzystania dronów, poszukiwanie chorych na ASF dzików oraz liczenie ich pogłowia jest niezwykle trudne i czasochłonne, a czasami wręcz niemożliwe (np. w przypadku niebezpiecznych bagnistych trenów).
System ASFochrona może zostać w przyszłości wykorzystany również do wyszukiwania i identyfikacji innych zwierząt. Badania wykazały, że kamery w dronach umożliwiają rozpoznanie nie tylko dużych zwierząt, takich jak dziki, sarny, jelenie czy łosie, ale również tych mniejszych – zajęcy czy bobrów. Może mieć to praktyczne zastosowanie do śledzenia stanu ich populacji.
Na podstawie:
Szczepaniak, P., Kalinowski, P., Ułanowicz, L., & Sibilski, K. (2023). Zastosowanie aerofotogrametrii w podczerwieni do śledzenia dzików w ich naturalnym środowisku oraz identyfikacji osobników zarażonych afrykańskim pomorem świń. cz. II–badania systemu ASFochrona. In XX Konferencja „Mechanika w Lotnictwie (ML-XX)”. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych.
