لا تتعلق عملية الاستعادة بالزراعة فقط - بل تتعلق بضمان التأثير طويل الأجل. ويوفر نظامنا المدعوم بالذكاء الاصطناعي للتحقق من الأثر البيئي في الوقت الحقيقي للتقدم المحرز في عملية الاستعادة والصحة البيئية. كما أنه يعالج القضايا الحرجة مثل الصيد غير القانوني والصيد الجائر وإزالة الغابات، مما يمكّن المجتمعات من حماية نظمها البيئية المستعادة. يدمج هذا النظام بيانات الأقمار الصناعية وصور الطائرات بدون طيار وتحليلات الذكاء الاصطناعي لتوفير رؤى قابلة للتنفيذ، والتي يمكن تكييفها مع جهود الاستعادة أو الحفظ الأخرى. كما أنه يدعم الشفافية والمساءلة، مما يضمن قدرة أصحاب المصلحة على قياس التقدم والنتائج بفعالية.

تعمل منصة الترخيص والتدريب التي نقدمها على تزويد المجتمعات المحلية بالقدرة على بناء الطائرات بدون طيار وتشغيلها وصيانتها بشكل مستقل. هذا النهج عملي وتعاوني، يعزز الخبرات المحلية ويمكّن المجتمعات من تكييف التكنولوجيا مع احتياجاتها الفريدة. تتخطى المنصة المهارات التقنية، حيث تخلق أساساً للمجتمعات للابتكار وتعديل الطائرات بدون طيار لتطبيقات إضافية مثل المراقبة ورسم الخرائط والزراعة الدقيقة. والأهم من ذلك، تعزز المنصة حلقة تغذية مرتدة حيث تشارك المجتمعات ابتكاراتها، مما يثري الشبكة العالمية الأوسع من المستخدمين.

صُممت طائراتنا النموذجية بدون طيار من أجل سهولة الوصول إليها وقابليتها للتكيف والاستدامة. تم تصنيعها في البداية باستخدام مكونات خشبية بأقل من ستة براغي وأربطة سحاب، وهي سهلة التجميع والإصلاح والتكرار باستخدام مواد محلية، مما يمكّن المجتمعات من قيادة مشاريع الترميم بشكل مستقل.

ومع تقدمنا، قمنا بدمج خلايا وقود الهيدروجين وأنظمة الدفع الكهربائية الهجينة، مما عزز من قدرة التحليق وكفاءة الطاقة والاستدامة البيئية. تُمكِّن هذه الابتكارات الطائرات بدون طيار من تغطية مساحات أكبر والعمل في البيئات النائية مع تقليل بصمتها الكربونية.

يضمن التصميم المعياري مرونة التكيف المستمر، مما يسمح للمجتمعات بترقية الطائرات بدون طيار بأدوات مثل الكاميرات أو أجهزة الاستشعار للمراقبة. ويجمع هذا النهج بين البساطة والابتكار المتطور، مما يربط بين التمكين الشعبي والاستعادة البيئية المؤثرة والقابلة للتطوير.

إن رصد الطيور المائية هو أساس استراتيجيات الحماية والإدارة لأنواع النظم الإيكولوجية للأراضي الرطبة تقريباً. ومع التحسين المستمر للبنية التحتية للحفاظ على الأراضي الرطبة في الصين، بما في ذلك الأجهزة البعيدة لجمع كميات كبيرة من البيانات الصوتية والمرئية للحياة البرية، يتزايد الطلب على تكنولوجيا تصفية البيانات وتحليلها. وقد أصبح اكتشاف الكائنات القائم على التعلم العميق حلاً أساسيًا لتحليل البيانات الضخمة وتم اختباره في مجالات تطبيق متعددة. ومع ذلك، لم يتم اختبار تقنيات التعلّم العميق هذه حتى الآن للكشف عن الطيور المائية الصغيرة في مقاطع فيديو الرصد في الوقت الفعلي. نقترح طريقة محسّنة للكشف تضيف رؤوس تنبؤ إضافية ووحدات انتباه SimAM وإطارات مستمرة إلى YOLOV7، تسمى YOLOv7 الطيور المائية، لأجهزة المراقبة بالفيديو في الوقت الحقيقي لتحديد مناطق الانتباه وأداء مهام مراقبة الطيور المائية (تحديدها وعدّها وتقدير كثافتها). استنادًا إلى مجموعة بيانات الطيور المائية، يبلغ متوسط قيمة الدقة (mAP) لنموذج YOLOv7 للطيور المائية 67.3%، وهو أعلى بحوالي 5% من النموذج القياسي. بالإضافة إلى ذلك، يبلغ معدل الاستدعاء للطريقة المحسّنة 87.9% (الدقة = 85%)، ومعدل الاستدعاء للطيور المائية الصغيرة (التي تُعرّف بأنها وحدات بكسل أقل من 40 × 40) هو 79.1%، مما يشير إلى أن أداءها في اكتشاف الأجسام الصغيرة يتفوق على الطريقة الأصلية والعديد من خوارزميات التعلم العميق الشائعة الأخرى. يمكن استخدام هذه الخوارزمية من قبل إدارات إدارة المناطق المحمية أو غيرها من المنظمات لاستخدام كاميرات المراقبة الموجودة لرصد النباتات المائية بدقة أعلى، مما يساهم إلى حد ما في الحفاظ على الحياة البرية.

من خلال سلسلة من التدابير العلمية مثل تعديل التضاريس الصغيرة، وتنظيم منسوب المياه، والترميم البيئي للأراضي الرطبة، نهدف إلى خلق بيئة موائل يمكن أن تلبي احتياجات مختلف الطيور المهاجرة. بعد الانتهاء من مشروع الاستعادة، في الإدارة اليومية، يحتاج موقع مجثم المد العالي إلى الحفاظ على نسبة معينة من المسطحات العارية ومناطق المياه الضحلة ومناطق المياه العميقة ومناطق النباتات المنخفضة الخاضعة للرقابة. من خلال التحكم يدويًا في مستوى المياه لضمان الاستقرار النسبي لمختلف مناطق منسوب المياه، والتحكم في ارتفاع الأعشاب للحفاظ على منطقة المسطحات العارية، من أجل توفير موائل الطيور المائية المهاجرة المختلفة مثل الطيور الشاطئية ومالك الحزين والنورس والبط وغيرها. استخدام أجهزة غير مأهولة مثل المراقبة بالفيديو للمساعدة في مراقبة مجتمعات الطيور المائية، من أجل تقييم أنماط استخدام هذه الطيور المهاجرة للموائل وبالتالي تقييم جودة الموائل.

في إطار تطبيق المصيدة للحصاد المتقطع، تحققت أفضل النتائج في ظل تطبيق المصيدة للحصاد المتقطع مع التركيبة التالية من المتغيرات: نخالة الذرة (علف تكميلي) × نخالة الذرة (طعم المصيدة) × O. Shiranus (النوع) × 2 سمكة/م2 (كثافة التخزين).

كانت الغلة الإجمالية في ظل هذا المزيج أعلى بنسبة 25 في المائة من المجموعة الضابطة ذات الدفعة الواحدة. وأدت كثافة تخزين أعلى (3 أسماك/م2) إلى ارتفاع إجمالي المحصول بشكل طفيف في المجموعة الضابطة، ولكن إلى انخفاض صافي الربح. عزز استخدام الكريات كلا التأثيرين وكان الأقل اقتصاديًا.

وقد أظهرت نتائج التجارب في المزرعة (انظر الشكل 1) الأداء الوظيفي وتأثير الصيد الممتاز للمصائد. وعلى مدار فترة التجربة التي استمرت ثلاثة أشهر في المزرعة، تم استخدام المصيدة مرتين إلى ثلاث مرات في الأسبوع، وبإجمالي 27 مرة. وفي المتوسط، تم اصطياد حوالي 120 سمكة صغيرة - أي ما يعادل 820 جرامًا - في كل مرة صيد متقطعة. مع استخدام المصيدة، أفادت جميع الأسر أنها تأكل السمك الآن مرتين في الأسبوع. وقبل ذلك، كان استهلاك الأسماك يتراوح بين مرة وأربع مرات في الشهر.

الفوائد

• الحد من التنافس على الأكسجين والغذاء بين الأسماك في البركة وبالتالي زيادة ملموسة في المحصول.
• تحسين استهلاك الأسرة للأسماك الصغيرة والمغذية وتحسين التدفق النقدي.

عوامل النجاح:

• المصائد سهلة وغير مكلفة (3 دولارات أمريكية).
• المصائد سهلة الاستخدام، للنساء أيضاً.
• قيمة مضافة ملموسة مباشرة بفضل الوصول السهل والمنتظم إلى الأسماك.

أمثلة من الميدان

بشكل عام، كانت تجربة المستخدم للأسر التي شاركت في التجارب الميدانية إيجابية للغاية:

"نحن كأسرة أصبحنا الآن قادرين على تناول السمك مرتين وأحيانًا ثلاث مرات في الأسبوع مقارنة بالأشهر السابقة بدون التكنولوجيا عندما كنا نأكل السمك مرة واحدة فقط في الشهر." (دود ميلامبي)

"أصبح اصطياد السمك بسيطًا جدًا باستخدام مصيدة الأسماك وحتى النساء والأطفال يمكنهم استخدامها." (جاكلين جاراسي)

"إنها سريعة وفعالة مقارنة بطريقة الخطاف والخيط التي كنت أستخدمها لصيد الأسماك للاستهلاك المنزلي والتي قد تستغرق من ثلاث إلى أربع ساعات لصيد ثلاث أسماك فقط وبالتالي لا تكفي لحجم أسرتي." (حسن جراسي)

• إشراك المجتمع المحلي
• الاستجابة لاحتياجات المجتمع المحلي

التجارب في المحطة

في سلسلة من التجارب التي أجريت في المركز الوطني لتربية الأحياء المائية في دوماسي، اختبر فريق المشروع المصيدة للصيد المتقطع بطعوم مختلفة في أحواض (200 متر مربع) مزودة بأنواع مختلفة(كوبتودون رندالي مقابل أوريوكروميس شيرانوس) بكثافات مختلفة(1 مقابل 2 مقابل 3 أسماك في المتر المربع). بالإضافة إلى ذلك، أجريت اختبارات أخرى لتحديد الوقت والفترات الزمنية التي يستغرقها صيد كمية معينة من الأسماك. وكعنصر تحكم وللمقارنة، تم تخزين أحواض إضافية بأسماك O. Shiranus و C. Rendalli التي تم تغذيتها بنخالة الذرة أو الكريات لحصاد دفعة واحدة لتمثيل الأشكال العرفية لتربية الأحياء المائية الريفية في ملاوي.

التجارب في المزرعة

في الوقت الذي كانت فيه المصيدة تعمل من الناحية الفنية، تم تحديد الأسر المعيشية التي أرادت اختبار المصيدة في ظل ظروف الحياة اليومية الواقعية. على مدى ثلاثة أشهر، قامت ست أسر باختبار المصيدة وتوثيق المصيد.