High - Tech Wildlife Watch：Dual - Spectrum PTZ Cameras in Conservation

現(xiàn)代の保護者は、公園を武裝させています デュアル-スペクトルPTZカメラ - 通常のビデオカメラとサーマル（熱-センシング）イメージャーを組み合わせた監(jiān)視ユニット、およびリモートでパン、傾斜、ズームが可能です。これらのスマートカメラは、完全な暗闇や密集した葉であっても、體の熱を検出することにより、溫かいクリーチャーを「見てください」。オンボードAIソフトウェアは、ビデオフィードを分析して、特定の動物（または人間）にフラグを立てます。実際には、システムは赤外線熱パターンを野生生物についての実際のアラートに変えます。保護チームは、この技術(shù)を使用して、密猟者を見つけたり、作物の襲撃を監(jiān)視したり、動物の行動を靜かに観察したりすることを必要とせずに動物を継続的に監(jiān)視します。サーマルセンサーは夜に動物を「見る」ことに優(yōu)れているため、研究者はハリネズミ、コウモリ、象、サイなどのクリーチャーを暗闇の中で覆いながら追跡できます。

テクノロジーの仕組み

デュアル-スペクトルPTZカメラには、通常の光學カメラとサーマル赤外線センサーの2つの「目」があります。光學カメラは、標準的な晝光（または低-ライト）ビデオを提供します。サーマルカメラは熱（長い-波の赤外線）を測定し、溫度の差に基づいて畫像を描畫します。すべての溫かいオブジェクトは赤外線を放出するため、動物と人々は夜でも明るい形として現(xiàn)れます。これは、たとえば、サーマルカメラが、人間の目（または通常のカメラ）が黒さだけを見る暗い畑で象の群れを選ぶことができることを意味します。 PTZ （PAN - TILT - ZOOM）メカニズムオペレーターは、カメラをその範囲のどこにでもリモートでポイントし、詳細をズームインします。

このハードウェアの上に、 ai -動物認識 カメラ（または近くのコンピューター）で実行します。機械學習モデルは、さまざまな動物の形狀を認識するために訓練されています。たとえば、畳み込みニューラルネットワークは各フレームを分析し、トラ、象、人間、または他の標的種のように見えるものをすべてマークできます。動物（または人）が検出されると、システムは自動的にアラートを送信できます。これにより、誤ったアラームが削減されます。生ビデオを無限に監(jiān)視する代わりに、レンジャーまたは生物學者は関連する目撃情報について即座に通知を取得します。要するに、カメラは見ているだけでなく、見ているものを「理解」し、野生生物の活動に対する実際の時間の反応を可能にします。

大きな利點

• ラウンド- -時計検出： 熱センサーは、完全な暗闇と葉を通して「見る」ため、カメラは晝夜を問わず野生生物を監(jiān)視します。

• ワイドカバレッジ： パン-ティルト-ズームカメラは巨大なエリアを掃除できます（たとえば、1つのトラック-マウントユニットは?7km2をカバーできます）。単一のカメラは、足のパトロールができるよりも多くの土地を視聴しています。

• ai alerting： Board Analytics Flag Animalsまたは人間はす??ぐに関心を持っています。これにより、監(jiān)視が積極的になります。靜的映像の數(shù)時間をスクロールすることはもうありません。

• 非侵襲的監(jiān)視： システムは光や音を放出しないため、動物を邪魔しません。研究者は、野生生物を怖がらせることなく、自然の行動を観察したり、集団を數(shù)えたりすることができます。

• レンジャーの安全性の向上： レンジャーは、閉店する前に脅威を遠隔に見ます。サーマルカメラの前に、トラッカーは犬や懐中電燈に依存しており、危険な夜の出會いにつながります。今、チームは遠くからトラブルを「見る」ことができ、危険な待ち伏せを減らし、彼らが起こる前に犯罪を止めることができます。

反-密猟監(jiān)視

この技術(shù)の最大の影響の1つは、密猟防止です。アフリカのサイと象の埋蔵量では、保全グループは、境界とトラックに沿って熱PTZカメラの艦隊を展開しています。これらのカメラは、人間の侵入者を熱署名として検出し、すぐにレンジャーを警告します。例えば、 WWFとFLIR ケニアの保護區(qū)に多數(shù)の高-駆動型熱PTZユニットを供給しました。タワーや車両に取り付けられたこれらのユニットは、夜に動く人間や車両を自動的に監(jiān)視します。 AIが人にフラグを立てると、システムはパークスタッフにアラームを送信します。結(jié)果は劇的でした。ケニアのサイの密猟は、この技術(shù)を展開した後、2020年にゼロに落ちました。 Ol PejetaやSolio（ケニアのサイと象の個體群の大部分を一緒に保持している）のような保護は、熱- AIシステムを設(shè)置して以來、密猟事件を報告していません。

アフリカの茂みの中の雄牛の象。象（およびサイ）のような大きな哺乳類は、溫かい體のためにサーマルカメラにはっきりと際立っています。 PTZ監(jiān)視システムは、夜でも象や人々を検出でき、AIは野生生物を自動的に人間と區(qū)別できます。これらのツールでは、レンジャーが公園の絶滅危species種（ケニアのコンサバランシーは國のサイとゾウの80％以上を保持している）を監(jiān)視させ、密猟者を急速に見つけました。実際には、そのようなシステムは違法な狩猟の取り締まりに役立っています。ケニアでの1つのWWF -バックされた努力は、2020年までにすべてのRhino密猟を停止しました。

サーマルPTZカメラは、多くの場合太陽-ですまたはバッテリー-リモート使用のために駆動します。彼らは古い方法を上回っています。熱ユニットの前に、レンジャーは徒歩または犬や懐中電燈をパトロールしなければなりませんでした。これは、巨大な公園でゆっくりと危険なプロセスです。あるケースでは、サーマルシステムにより、単一のチームがカメラあたり7km2をカバーすることができ、スタッフを解放してより多くの地面をカバーしました。あるレンジャーが指摘したように、サーマルイメージングは??「ゲームチェンジャー」です。なぜなら、暗闇がパトロールをほとんど不可能にする前に夜に見ることができるからです。同様の成功が他の場所で報告されています。南アフリカおよびアフリカの他の地域では、リザーブはまた、密猟者に分析を備えたカメラアレイを展開します。シンプルなサーマルスコープやAIツール（寄付されたFlirモノクーラーなど）でさえ、パークスタッフにセキュリティパトロールの「ナイトビジョン」を提供するために使用されています。

人間と野生生物の紛爭を防ぐ

これらのカメラは、人や家畜を保護するためにも使用されます。野生の生息地の隣に住んでいるコミュニティにとって、突然の捕食者訪問は家畜を殺したり、命を脅かすことさえあります。現(xiàn)在、一部のプロジェクトでは、村や畑を見下ろすサーマルPTZカメラをマウントしています。ヒョウ、虎、または象が近づくと、AIは動物の熱署名を見つけてアラートを送ります。アラートは、抑止力（フラッシュライト、サイレン）を引き起こすか、単に村人にカバーするように通知することができます。

インドの森にAI -有能なカメラトラップを設(shè)置します。研究者は、うろついているトラを認識できるコンパクトでスマートカメラを設(shè)定します。カメラのAIがトラを「見る」と、パークレンジャーにインスタント寫真アラートを送信します（SMSまたはメッセージングアプリを介して）。これにより、村人は時間內(nèi)に牛を保護することができます。このようなシステム - として知られています AIでカメラトラップ - インドの保護區(qū)が公園の境界外で個々のトラを追跡するのを支援しました。レンジャーはWhatsAppでコミュニティに警告することさえあるので、隠者はアラームを鳴らして安全を保つことができます。アフリカの一部でも同様のAI -有効なカメラが使用されており、象や他の野生生物に近づいていることを警告し、農(nóng)地で侵入する密猟者を検出しています。

たとえば、ケニアでは、象やライオンが近づいたときにプッシュ-通知を送信するために、赤外線センサーを備えた-フォレストPTZカメラのエッジ-目標は、作物を防止することです-野生生物の報復殺害を襲撃し、減らすことです。通信會社とNGOは、統(tǒng)合システム（360°カメラ + AI +セルネットワーク）をテストしており、地元の言語での動物の動きについて自動的にテキストメッセージを送信しています。初期のテストは約束を示しています：1つのケニアプロジェクト（ M - Twiga システム）問題が検出されたときにフラッシュライトやサウンドアラームもでき、村人に貴重な追加の警告を與えます。

野生生物の行動の研究

セキュリティを超えて、保護論者はデュアル-スペクトルPTZカメラを研究ツールとして使用します。カメラは靜かに動作し、24時間動作しているため、夜行性または秘密の種を観察するのに理想的です。たとえば、サーマルカメラにより、ハリネズミ、コウモリ、大きな貓などの動物を邪魔することなく調(diào)査しやすくなりました。研究者は、そうでなければ目に見えないかもしれない行動（給餌、営巣、移動）のビデオを記録できます。ある研究では、熱-イメージング調(diào)査により、森林の隠れた哺乳類の斑點が大幅に改善されたことが指摘されています。

夜に出現(xiàn)するコウモリのサーマルビデオ。?
ここでは、PTZカメラの熱センサー（畫面の下部）が、クールな背景に対して強調(diào)表示されている數(shù)十の飛ぶコウモリを検出します。熱監(jiān)視により、これらの夜行性の動物は光なしで見えるようにします。重要なことに、カメラは明るい閃光や騒音を放出しないため、研究者は野生生物を完全に非慣習的に観察できます。このようなシステムは、群れや群れを數(shù)え（例えば、ねぐらの海岸や鳥のアザラシなど）、時間の経過とともに変化を監(jiān)視し、人口と動きに関する貴重なデータを提供します。すべての場合において、目標は、野生の生息地そのものにおいて、「誰がどこに行くのか」の記録を収集することです。リッチなサーマル-プラス-光學ビデオは、科學者が動物の習慣を理解するのに役立ちます（たとえば、捕食者が夜間に移動する頻度）。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?従來の監(jiān)視よりも利點

? デュアル-スペクトルPTZシステムは、靜的カメラトラップや足のパトロールなどのレガシー方法よりもいくつかの重要な改善を提供します。

• ? リアル-タイムアラート：従來のカメラは、後で取得する必要がある畫像を保存します。対照的に、スマートカメラは-サイトの映像を分析し、すぐにレンジャーまたは研究者にあらゆる目撃を警告します。これにより、脅威や機會に対する迅速な対応が可能になります。

• ? 24時間年中無休のカバレッジ： 人間のパトロールと普通のカメラは、日光と人材によって制限されます。サーマル- PTZユニットは晝夜を問わず実行され、24時間保護を拡張します。

• ? より範囲の範囲： 単一のPTZカメラは、固定カメラの領(lǐng)域を何度も調(diào)査できます。あるレポートが指摘しているように、トラックに取り付けられたサーマルユニットには、レンジャーが「カメラごとに7平方キロメートルをカバーする」ことができました。

• 自動動物/人間の識別： 埋め込まれたAIは、ターゲットをソートするのに役立ちます。たとえば、畳み込みニューラルネットワークは、熱畫像の異なる種を認識するように訓練できます。これにより、誤報（風や雨など）が減少し、実際の野生生物に注意を向けます。

• 妨害が少ない： これらのカメラは熱と遠隔の視聴で動作するため、動物を怖がらせたり、行動を変えたりしません。生物學者は、敏感な種を控えめに研究することができます（それらを挿入したり、ライトで洗い流す必要はありません）。

• 安全性と効率の向上： テクノロジーに頼ると、レンジャーにとって危険な夜間の散歩が少なくなります。パトロールはより集中することができます。たとえば、サーマルカメラを設(shè)置する前に、アンチ-密猟チームは犬や懐中電燈に頼らなければなりませんでした。熱の「ナイトビジョン」により、レンジャーは遠くからトラブルを見つけ、危機が展開する前に行動することができます。

全體として、これらのスマートサーベイランスツールは、パッシブレコーダーというよりも自律ガードのように機能します。センサーと分析を組み合わせて、野生生物の監(jiān)視を受動的な雑用から積極的な保全戦略に変えます。

グローバルな採用と將來の見通し

AIを使用したデュアル-スペクトルPTZカメラの使用は世界中で成長しています。アフリカとアジアでは、政府とNGOが主要な準備金の展開を強化しています。北米とヨーロッパでは、野生生物のマネージャー、さらには輸送部門でさえ、同様のセットアップを?qū)g験しています（たとえば、高速道路でサーマルカメラを使用して鹿の衝突を減らす）。専門家プロジェクト ダブル-數(shù)桁の成長 これらの市場では、今後10年間。

テクノロジーの進歩により、これらのシステムはさらに能力を高めることができます。高-速度ネットワーク（5G）および強力なエッジコンピューティングにより、カメラはアラートを即座に通信し、デバイス上でより複雑なAIモデルを?qū)g行できます。將來のカメラは、自動的に識別できます 面前 動物のが 種 または個人のアイデンティティさえ。また、ドローンと航空車両は、熱PTZペイロードを搭載し始めており、頑丈な領(lǐng)域または遠隔地へのリーチを延長しています。

すでに、創(chuàng)造的なプロジェクトはこれらのカメラをスマートな風景に統(tǒng)合しています。たとえば、Internet - of - Thingsプラットフォームにより、SMSまたはアプリを介して村人やレンジャーにアラートを送信できるようになりました。ケニアのチームは、野生生物が近くで検出されたときにコミュニティに通知し、抑止力（ライトやサウンドなど）をアクティブにする360°AIカメラ（「M - Twiga」システム）をテストしています。アフリカの保護區(qū)からインドのトラの埋蔵量まで、グローバルなコラボレーションは、これらのツールを最適に使用する方法に関する知識を共有しています。

コストが下がり、AIが改善するにつれて、小さな公園や研究プロジェクトでさえ、この技術(shù)を買う余裕があります。今後數(shù)年間は、世界中に保護地域に點在するスマートカメラのネットワークが見られるはずであり、絶滅の危機にある野生生物を見守るためにたゆまぬ努力をしています。目に見えないものを見ることで、これらのシステムは自然に強力な新しい目を提供します。これは、私たちの惑星の動物をこれまで以上に安全に理解し続けるのに役立つ可能性があります。

出典： 保全技術(shù)の報告と野生生物組織と技術(shù)プロバイダーからのニュース記事。?