والغرض من المشاتل المجتمعية الدائمة هو ضمان إنتاج شتلات عالية الجودة ومرنة لجهود إعادة التشجير مع بناء القدرات المحلية. أنشأت كل مقاطعة من مقاطعات المشروع الأربع (لويرو ومبالي وبوسيا وكابتشوروا) مشتلًا مركزيًا واحدًا في كل موقع، مجهزًا بالأدوات الأساسية ومرافق الري ومشغلي المشاتل المدربين. تم تسليم البذور في وقت مبكر (ديسمبر/كانون الأول 2023-يناير/كانون الثاني 2024) للسماح بعملية النمو والتصلب الكاملة، مما يضمن استيفاء الشتلات لمعايير البقاء على قيد الحياة. أنتجت المشاتل 96,423 شتلة من أنواع الأشجار متعددة الأغراض، بما في ذلك الجريفليا وأغروكاربوس، والتي تم اختيارها لقدرتها على التكيف مع الظروف المناخية المحلية ومقاومتها للجفاف وخصائصها في تثبيت التربة. كما كانت المشاتل بمثابة مراكز تدريب، حيث تعلم المزارعون تقنيات الحراجة الزراعية الجيدة، وإكثار البذور، ومكافحة الآفات، وتقنيات إدارة الشتلات.

هذه هي آلية الاستقبال الشاملة لجميع المعلومات الحيوية لمنصة PyroSense. والغرض منه هو جمع البيانات في الوقت الفعلي، من مصادر متعددة، مما يضمن حصول النظام على المدخلات اللازمة للتحليل الدقيق واتخاذ القرارات الفعالة.

يدمج نظام PyroSense مجموعة من البيانات غير المتجانسة والمتوافقة للغاية:

1. تُنشر مستشعرات إنترنت الأشياء البيئية بشكل استراتيجي، وتجمع باستمرار بيانات ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي. وهي لا تعتمد على النوع والبروتوكول، ومتوافقة مع MQTT و LoRa و Sigfox و NBIoT، مما يضمن تكاملاً واسع النطاق. ولتحقيق الكفاءة، تتميز ببطاريات تدوم طويلاً (حتى 10 سنوات)، مما يقلل من الصيانة.

2. تلتقط الكاميرات الثابتة والطائرات بدون طيار صوراً عالية الدقة وفيديو مباشر. يعالج الذكاء الاصطناعي البصري المدمج هذه البيانات المرئية في الوقت الفعلي لاكتشاف الحالات الشاذة مثل الدخان أو الحريق.

3. تجمع PyroSense البيانات من محطات الطقس المحلية والأقمار الصناعية. يوفر الجمع بين البيانات المحلية الدقيقة والتغطية الواسعة للأقمار الصناعية فهماً شاملاً للطقس الحالي.

4. توفر نظم المعلومات الجغرافية المعلومات المكانية الأساسية، بما في ذلك خرائط التضاريس والغطاء النباتي والبنية التحتية وغيرها.

5. ترصد أجهزة الإطفاء القابلة للارتداء القياسات الحيوية في الوقت الفعلي. يعمل الذكاء الاصطناعي على تعزيز البيانات للتعرف على أنماط المخاطر، من إرهاق أو إجهاد حراري. يتم إرسال التنبيهات في الوقت الحقيقي إلى الفرق أو مراكز التحكم القريبة، مما يتيح التدخل الاستباقي.

البرمائيات مهددة أكثر من غيرها وتتناقص بسرعة أكبر من الطيور أو الثدييات. تتناقص أعداد البرمائيات بسبب عوامل متعددة، مثل تغير المناخ، وفطر الكيتريد، وعوامل بشرية أخرى مثل الاتجار بالأنواع. ومع ذلك، لا شك أن مستوى التهديد الذي تتعرض له البرمائيات أقل من الواقع لأن 1294 نوعًا (22.5%) غير معروف بشكل كافٍ لتقييمه، مقارنة بـ 78 نوعًا فقط من الطيور (0.8%)(ستيوارت وآخرون، 2004).

يؤكد هذا العجز المعرفي على الأهمية الحيوية للأدوات التعليمية مثل ريبيت في إضفاء الطابع الديمقراطي على البحث العلمي. فمن خلال خفض الحواجز أمام الرصد البيئي، تحول تطبيقات مثل Ribbit المراقبين السلبيين إلى مشاركين نشطين في مجال الحفظ. تُمكّن التقنيات التعليمية العلماء المواطنين من المساهمة بشكل مباشر في فهم وحماية النظم الإيكولوجية المعرضة للخطر، ومعالجة القيود البحثية الحرجة من خلال توسيع نطاق جمع البيانات في المناطق التي لم تخضع للبحث الكافي.

تعمل هذه المنصات المبتكرة على زيادة الوعي العام بتحديات التنوع البيولوجي مع توفير مسارات يسهل الوصول إليها للمشاركة العلمية. وعلى عكس التطبيقات التي تركز على الطيور ذات البنى التحتية البحثية الراسخة، تفتقر تطبيقات الحفاظ على طيور الأنورا إلى منصات شاملة لعلوم المواطن. يسدّ تطبيق Ribbit هذه الفجوة الحرجة من خلال تمكين الأفراد من أن يصبحوا مساهمين أساسيين في أبحاث البرمائيات، مما يؤدي إلى سد النقص في البيانات ودعم جهود الحفاظ على البيئة العالمية من خلال الإشراف البيئي التعاوني المدعوم بالتكنولوجيا. وهو أول تطبيق يتضمن معلومات عن أكثر من 800 نوع من البرمائيات بأربع لغات، بما في ذلك نوع النداء والصورة ومعلومات عن اتفاقية سايتس (ما إذا كانت الأنواع متداولة أو مستخدمة لأغراض تجارية، ويتناول الهدفين 5 و9 من أهداف المنتدى العالمي لحماية البيئة البحرية)، وحالة الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (ما إذا كانت الأنواع مهددة بالانقراض، ويتناول الهدف 4 من أهداف المنتدى العالمي لحماية البيئة البحرية) ومعلومات عامة عن سلوك الحيوان وتكاثره.

وقد ثبت أن تطبيقات علم المواطن تساعد في مراقبة التنوع البيولوجي مع إشراك عشاق الطبيعة(كالاهان وآخرون، 2019). على سبيل المثال، يسمح تطبيق FrogID، وهو تطبيق من قبل المتحف الأسترالي، للمستخدمين بتسجيل مكالمات الضفادع التي يتم التحقق من هويتها من قبل مدققين بشريين. وقد نشر تطبيق FrogID حتى الآن أوراقًا بحثية تتعلق برصد الأنواع الغازية(رولي وكالاغان، 2023)، وإبلاغ تقييمات القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية(غالاغر وآخرون، 2024)، وتقييم آثار الحرائق (ميتشل وآخرون، 2023)، وفهم آثار التحضر(كالاغان وآخرون، 2020)، ودراسة سلوك نداء الضفادع(ليو وآخرون، 2022). هدفنا هو تحقيق نتائج مماثلة مع ضفدع الريبوت، مع أنواع من الضفادع في جميع أنحاء العالم، وفي إطار زمني أقصر. حتى الآن، لدى فريق FrogID أكثر من 18,000 مكالمة متراكمة من المكالمات المتراكمة لدى فريق FrogID، والتي يمكن تقليلها بشكل كبير مع تطبيقنا، حيث يتم تقليل وقت المعالجة بشكل كبير مع تنفيذ خوارزميات التعلم الآلي.

خلال الجولة الأولى من الاختبار التجريبي لتطبيقنا، قدم 50 مستخدمًا تسجيلات للتعرف على الهوية. وكانت ردود فعلهم إيجابية: فقد أشار خبراء في هذا المجال إلى أن الأنواع التي سجلوها تتطابق مع الأنواع التي تنبأ بها تطبيق Ribbit، واستمتع عشاق الطبيعة بميزة "ضفدع اليوم" التي تعرفهم على نوع جديد من حيوانات الأنوران أو تسمح لهم بإعادة التعرف على حيوانات الأنوران المألوفة من خلال الاسم والنطق الأكثر شيوعًا للأنواع (هدف GBF 11).

توفر حدائق الحيوان وحدائق الأحياء المائية الحديثة في جميع أنحاء العالم فرصاً فريدة من نوعها من خلال المساهمة بخبراتها في رعاية الحيوانات والحفاظ على الأنواع وتثقيف الجمهور، مما يشكل أساساً قوياً لجهود الحفظ والبحث العلمي الحديثة. من خلال العمل عن كثب مع هذه المؤسسات والاستفادة من البيانات والرؤى التي تولدها، تهدف مبادرة GAIA إلى سد الفجوة بين جهود الحفظ في الموقع وخارج الموقع. يمكن للحيوانات التي تعيش تحت رعاية الإنسان أن تكون بمثابة نماذج قيّمة لفهم بيولوجيا الأنواع وسلوكها واستجاباتها للتغيرات البيئية. وعلاوة على ذلك، تسمح الظروف الخاضعة للرقابة في حدائق الحيوان بتطوير واختبار التقنيات المتقدمة، مثل أجهزة الاستشعار التي تحملها الحيوانات وأنظمة الذكاء الاصطناعي، في ظل ظروف أكثر قابلية للتنبؤ بها ويمكن الوصول إليها قبل نشرها في البرية.

تشمل مجالات التركيز الرئيسية لهذه اللبنة الأساسية ما يلي

• توليد البيانات المرجعية وبيانات التدريب لتطوير خط أنابيب الذكاء الاصطناعي لبيانات المستشعرات. من خلال نشر العلامات على النسور في الأسر في قفص كبير وإعادة ترميز سلوكها في وقت واحد، تمكنا من إنشاء مجموعة بيانات مقترنة لتدريب الذكاء الاصطناعي. مع الذكاء الاصطناعي المدرب، لم تعد هناك حاجة لمراقبة الحيوانات لاكتشاف السلوكيات ذات الصلة، مثل التغذية؛ حيث يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بالسلوك بشكل موثوق للغاية من بيانات المستشعر مما يعطينا رؤى حول سلوك الحيوانات المستهدفة طوال حياتها.
• التعليم والمشاركة العامة: تدمج حديقة حيوان برلين نتائج GAIA في برامجها التعليمية وتتعاون في العلاقات الإعلامية والتواصل مع الجمهور، مما يعزز الوعي العام والمشاركة في الحفاظ على التنوع البيولوجي والابتكارات التكنولوجية. يتم تعريف الزوار بالأدوات المتطورة وتأثيرها على الحفاظ على الحياة البرية.

يعد الحد الأدنى من التأثير الضروري فقط على الحيوانات الفردية هدفاً رئيسياً لمبادرة GAIA. بالنسبة للأسود والنسور على حد سواء، أُجريت إجراءات اختبار مكثفة (ضمن النظام الألماني لاختبار الحيوانات والرفق بالحيوان) في حديقة حيوان برلين وحديقة برلين تيربارك. تم تطوير التقنيات واختبارها من قبل خبراء بيطريين لكل من حيوانات حديقة الحيوان والحياة البرية وتعتبر آمنة ومتوافقة مع الاعتبارات الصارمة لرعاية الحيوان. بالإضافة إلى ذلك، سواء داخل GAIA أو من قبل مجموعات بحثية أخرى، هناك خبرة وبيانات طويلة الأجل حول آثار وضع العلامات والياقات على الأنواع المعنية. فقد ثبت، على سبيل المثال، أن وسم النسور ليس له أي آثار ضارة على رفاهية الطيور أو صحتها أو تكاثرها. وقد وُجد أن النسور تعيش سنوات عديدة مع وضع العلامات، وأن لها نفس الحركة وسلوك البحث عن الطعام، وأن لها ذرية.

كما تؤكد شراكة المبادرة العالمية للتنوع البيولوجي مع حديقة حيوان برلين على أهداف التواصل ونقل المعرفة للمبادرة في إطار الهدف 21 من أهداف المنتدى العالمي للتنوع البيولوجي "ضمان إتاحة المعرفة وسهولة الوصول إليها لتوجيه العمل في مجال التنوع البيولوجي". ولا يستهدف هذا المجال من النشاطات الجمهور الأوسع نطاقاً لرفع مستوى الوعي من أجل الحفاظ على التنوع البيولوجي والابتكارات التكنولوجية فحسب، بل يستهدف أيضاً صانعي القرار السياسي على المستويين الوطني والدولي. وقد نشط التحالف العالمي لصون التنوع البيولوجي في التشاور مع أصحاب المصلحة السياسيين في ألمانيا وناميبيا على سبيل المثال، فضلاً عن المشاركة في المنتدى الإقليمي لحفظ الطبيعة 2024 للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية في بروج، بلجيكا.

بالنسبة للبحوث الإيكولوجية وكذلك لحالات استخدام GAIA، من الضروري التعرف بشكل موثوق ودقيق على سلوك أنواع الحيوانات المختلفة على مدى فترة طويلة من الزمن في المناطق البرية النائية. وللقيام بذلك، قام علماء GAIA بتطوير وتدريب ذكاء اصطناعي (AI) يمكنه إجراء تصنيف سلوكي من بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع والتسارع وإخبارنا بالضبط، على سبيل المثال، بما تفعله النسور ذات الظهر الأبيض المزودة ببطاقات تعريفية للحيوانات في أي وقت ومكان معين. سيعمل هذا الذكاء الاصطناعي في نهاية المطاف مباشرةً على بطاقات GAIA الحيوانية ويولد معلومات سلوكية من بيانات أجهزة الاستشعار. وفي الخطوة الثانية، قام العلماء بدمج السلوكيات التي تم تصنيفها مع بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من العلامات. وباستخدام خوارزميات التجميع المكاني، حددوا المواقع التي تحدث فيها سلوكيات معينة بشكل متكرر. وبهذه الطريقة، حصلوا على مواقع دقيقة مكانيًا وزمانيًا حيث تتغذى النسور. أخيرًا وليس آخرًا، تعمل GAIA على تطوير ذكاء اصطناعي للتعرف على الصور التي ستحلل الصور الملتقطة بواسطة الكاميرا المدمجة لنظام الوسم الجديد. ستعمل كل هذه الخوارزميات مباشرة على العلامة ويمكنها إجراء معالجة فعالة للبيانات المدمجة. ويضع هذا أيضاً متطلبات خاصة جداً على الذكاء الاصطناعي للتعرف على الصور، والذي يجب أن يعمل بشكل خاص وبكميات صغيرة من البيانات. وتحقيقاً لهذه الغاية، تعمل فرق GAIA على تطوير استراتيجيات ونماذج مناسبة للذكاء الاصطناعي المتناثر.

ويُعدّ هذا الخط الجديد للكشف عن الذبائح أحد الأصول الرئيسية في وقف انقراض الأنواع وإدارة النزاعات بين الإنسان والحياة البرية، وبالتالي فهو يتماشى مع الهدف 4 من أهداف المنتدى العالمي للحيوانات البرية. يسمح خط الأنابيب بالكشف السريع عن موت النسور أو موت الحيوان الذي تتغذى عليه النسور. وكلا السيناريوهين وثيق الصلة بوقف انقراض الأنواع: يساهم التسمم في الجثث بشكل كبير في انخفاض أعداد العديد من أنواع النسور. ونظرًا لأن النسور تستخدم استراتيجيات اجتماعية في بحثها عن الطعام، فإن جثة واحدة مسمومة يمكن أن تقتل مئات الطيور. وقد أظهر علماء من مبادرة GAIA أن وضع علامات على النسور يسمح بالكشف المبكر عن حالات النفوق وإزالة الجيفة. ويمكن أن يؤدي وضع علامات على النسور واستخدام خطوط أنابيب الذكاء الاصطناعي الموصوفة هنا إلى الحد من حالات النفوق الإضافية بشكل كبير. ثانيًا، يمكن للكشف المبكر عن حوادث الصيد الجائر للأنواع المهددة بالانقراض أن يضع حدًا محليًا كاملًا للصيد الجائر ويساهم بشكل كبير في مكافحة الانقراض.

تلعب الأقمار الصناعية والطائرات دوراً حاسماً في جمع البيانات البيئية عن بُعد، مما يساعدنا على فهم مناخنا وأنظمتنا البيئية بشكل أفضل. ويتيح لنا الاستشعار عن بُعد، الذي غالباً ما يتم إجراؤه من الطائرات أو المناطيد أو الأقمار الصناعية، مراقبة مناطق واسعة ومناطق نائية على مدى فترات طويلة. هذه "العيون في السماء" هي مكملات لا تقدر بثمن للملاحظات الأرضية، وتساعدنا على فهم تيارات المحيطات والهواء، وتغيرات الغطاء الأرضي، وتغير المناخ. ومع ذلك، تمتلك الحيوانات أيضًا حواس استثنائية وقدرة فريدة على اكتشاف التغيرات في موائلها. ومن خلال الجمع بين القدرات الحيوانية وتقنيات الاستشعار عن بُعد، تهدف GAIA إلى تعزيز قدرتنا على مراقبة كوكبنا وفهمه. وتتمتع الحيوانات بقدرات حسية فائقة واستراتيجيات سلوكية تمكنها من استشعار التغيرات الطفيفة والدراماتيكية في نظمها البيئية، فضلاً عن اكتشاف الحوادث الحرجة. فالنسور، على سبيل المثال، تعمل كـ"أنواع حارسة" ويمكنها أن ترتقي بمفهوم الاستشعار عن بعد إلى آفاق جديدة. فهي تقوم بدوريات منتظمة في مناطق شاسعة بحثًا عن الغذاء، وتعمل دون انبعاثات أو موارد إضافية أو إصلاحات. علاوة على ذلك، تسترشد دورياتها برؤيتها الاستثنائية ومهمة العثور على الجثث. قد ترتبط طريقة دورياتها وما تبحث عنه والحوادث التي تقودنا إليها بالتغيرات البيئية والأحداث البيئية المحددة.

وللاستفادة الكاملة من إمكانات الاستشعار عن بُعد التي تحملها النسور، تركز GAIA على جانبين أساسيين. أولاً، يتم ربط أجهزة تتبع قوية بالنسور لرصد تحركاتها وسلوكها على نطاقات زمنية ومكانية مفصلة. وثانياً، يجري تطوير حلول تكنولوجية جديدة لفهم ما تلاحظه هذه الحيوانات وما تفعله بشكل أفضل. ويشمل ذلك علامة كاميرا تم تطويرها حديثاً تضم كاميرا مدمجة، وخوارزميات ذكاء اصطناعي لرصد السلوك والتعرف على الصور، ووصلة أقمار صناعية للتغطية في الوقت الحقيقي في المناطق النائية. وبفضل هذه الأدوات، يمكن للحيوانات التقاط الصور وتوفير بيانات عن محيطها بشكل أسرع وبدقة وخصوصية أعلى من صور الأقمار الصناعية. يتيح لنا هذا النهج المبتكر رؤية الطبيعة من خلال عيون الحيوانات.

اعتمدت GAIA استراتيجية الحد الأدنى من النفايات: يتم استخدام وتطوير المعدات التقنية الضرورية للغاية فقط. تبقى الأطواق والعلامات إما لفترات طويلة من الزمن (مثل النسور) أو يتم جمعها بشكل روتيني (مثل الأسود) لاستخراج البيانات. عدم بقاء أجهزة الإرسال في المناظر الطبيعية: إذا سقط جهاز الإرسال أو مات الحيوان الذي يحمل الوسم يتم تحديد موقعه وإزالته من المناظر الطبيعية. وبهذه الطريقة، فإن نظام GAIA هو نظام "عدم ترك أي أثر" مع فوائد كبيرة للنظم الإيكولوجية.

يستمر الفساد في قطاع الغابات في تقويض حقوق وسبل عيش المجتمعات المحلية ومجتمعات السكان الأصليين. ومن خلال إضفاء الطابع المؤسسي على استخدام نظام "فوريست لينك"، فإننا نمكّن المجتمعات المحلية من تجاوز الإنفاذ - فقد أثبت النظام أهميته الحاسمة في التصدي لهذا الفساد، وتمكين المجتمعات المحلية من توثيق انتهاكات حقوق الأراضي والأنشطة غير القانونية، والدفاع عن أراضيها وتأمين الوصول إلى العدالة، مع تأمين فرص اقتصادية مستدامة مرتبطة بموارد الغابات.

والأهم من ذلك، تدعم فوريست لينك الأنشطة الاقتصادية المستدامة وتضع الأساس للدفع مقابل الخدمات البيئية من خلال تعزيز استقلالية المجتمع المحلي والإشراف على الموارد الطبيعية. ومن خلال الشراكات مع المنظمات المحلية الماهرة في مجال الدعوة القانونية والمشاريع المستدامة، يتم دعم المجتمعات المحلية لتطوير سبل العيش بما يتماشى مع حماية الغابات. وتشمل العوامل التمكينية الرئيسية فهم الممارسات الاقتصادية الحالية، وضمان الدعم المالي للإجراءات القانونية والمشاركة في الدعوة الموازية لتأمين حقوق الأراضي.

ومن خلال الإدارة الفعالة لأراضيها والدفاع عنها، تعزز المجتمعات المحلية استقلاليتها وتساهم في التنمية طويلة الأجل المدفوعة محلياً. وتؤدي البيانات التي يتم جمعها من خلال الأداة أيضًا دورًا حاسمًا في دعم الوصول إلى العدالة - حيث توفر الأدلة للإجراءات القانونية وغير القانونية عندما تواجه المجتمعات المحلية انتهاكات لحقوق الإنسان أو الجرائم البيئية.

يعد استخدام أداة رقمية لجمع البيانات وتحليلها أمرًا مبتكرًا، ولكن التأثير الحقيقي يأتي من تطبيق تلك البيانات لدعم الدعوة وإنفاذ القانون من أجل حماية الغابات والمجتمعات المحلية وحقوق الشعوب الأصلية. ولتحقيق هذه الغاية، هناك حاجة إلى شبكات مناصرة محلية ووطنية ودولية قوية لاتخاذ إجراءات ضد الانتهاكات المبلغ عنها ولتحقيق تغييرات قانونية وسياسية. ومن خلال تمكين مشاركة المعلومات بين المستخدمين وإتاحة البيانات لعامة الناس عند الحصول على الموافقة، تسهل الأداة العمل التعاوني لتحقيق تأثير أكبر.

وتعتمد كفاءة هذه الأداة الرقمية على إمكانية الوصول إليها من المناطق النائية وسهولة استخدامها من قبل المجتمعات المحلية ومجتمعات السكان الأصليين.

فهي تسمح بجمع البيانات على مستوى القاعدة الشعبية لتغذية المناصرة الوطنية والعالمية. تكمن قابليتها للتكيف أيضًا في حقيقة أنه يمكن استخدامها لرصد مجموعة متنوعة من القضايا (قطع الأشجار غير القانوني - الحرفي أو الصناعي، والتعدين، وتأثير مشاريع سوق الكربون، والعنف القائم على النوع الاجتماعي، وما إلى ذلك)، في مجموعة متنوعة من السياقات.