Écosystème de capteurs d'IA WildGuard (détection bioacoustique, chimique et climatique)

WildGuard AI de NOARKTECH intègre des microphones bioacoustiques, des capteurs de qualité de l'air (CO, COV) et des moniteurs climatiques hyperlocaux pour détecter les mouvements de la faune, les incendies de forêt et les perturbations écologiques. Ce système permet une intelligence environnementale en temps réel pour la conservation, la résilience climatique et la prévention des conflits entre l'homme et la faune.

  • Déploiement de capteurs robustes, économes en énergie et adaptés aux conditions de terrain
  • Validation scientifique en collaboration avec des institutions universitaires et environnementales
  • Déploiements pilotes dans les Ghats occidentaux et le nord-est de l'Inde
  • L'efficacité des capteurs s'améliore grâce à des stratégies de placement informées par la communauté
  • L'étalonnage environnemental continu améliore la précision au fil du temps
  • La durabilité environnementale doit être une priorité lors des phases de conception et d'essai.
Renforcement des capacités et programmes de formation régionaux

Le développement d'une expertise locale et régionale en matière de codage à barres de l'ADN et de métabarcodage est vital pour la conservation durable de la biodiversité. Soutenus par le financement du BBI-CBD, nos programmes de formation s'adressent aux praticiens de la conservation du Liban, de la Tunisie, de la Côte d'Ivoire et de la Jordanie, y compris à ceux qui n'ont pas d'expérience préalable en biologie moléculaire. Ces ateliers pratiques couvrent la collecte d'échantillons, les techniques de laboratoire, l'analyse et l'interprétation des données, permettant aux participants d'appliquer de manière indépendante les outils moléculaires dans leur contexte. Le renforcement des capacités démocratise l'accès aux technologies innovantes, favorise la collaboration régionale et assure la continuité au-delà du cycle de vie du projet.

Le financement du BBI-CBD et le soutien institutionnel de l'Université Saint-Joseph ont permis le développement du programme. Des formateurs expérimentés et des programmes d'études sur mesure tiennent compte de la diversité des contextes. La sélection régionale des participants favorise l'échange de connaissances entre les pays. Le soutien et le suivi continus renforcent les résultats de l'apprentissage.

Nous avons appris qu'un renforcement des capacités réussi nécessite des modèles de formation flexibles qui tiennent compte de l'expertise variée des participants. La pratique pratique combinée à des connaissances théoriques améliore la rétention. La mise en place d'un réseau régional favorise l'apprentissage par les pairs et la collaboration. Le soutien de suivi et les sessions de remise à niveau sont importants pour un impact durable. La formation doit être associée à des ressources et des outils accessibles pour permettre une application dans le monde réel. Faire des stagiaires de futurs formateurs multiplie les avantages et contribue à l'autosuffisance nationale et régionale en matière de surveillance de la biodiversité.

Engagement des parties prenantes et mobilisation des connaissances

Un engagement significatif avec les ministères libanais de l'environnement et de l'agriculture, les ONG locales, les praticiens et les communautés a permis d'éclairer les politiques et les pratiques de restauration grâce aux connaissances scientifiques. En communiquant les résultats de manière claire et collaborative, nous avons contribué à intégrer les données moléculaires dans le plan d'action national pour la biodiversité. Des campagnes de sensibilisation ont ciblé les écoles, les universités, les agriculteurs et les gestionnaires des terres, afin de mieux faire comprendre le rôle écologique que jouent les animaux dans la régénération des forêts. Cette mobilisation des connaissances favorise l'appropriation locale, encourage la prise de décision fondée sur des données probantes et établit un lien entre la science et les besoins sociétaux pour une résilience à long terme des écosystèmes.

De solides relations avec les agences gouvernementales et les ONG ont favorisé la confiance. Des supports de communication et des ateliers clairs et accessibles ont facilité la compréhension. La participation des communautés locales a garanti la pertinence de l'action. Le soutien institutionnel a permis l'intégration dans les plans nationaux. Le financement a permis de mener des activités de sensibilisation et d'information.

Un engagement efficace des parties prenantes nécessite un dialogue permanent et des stratégies de communication adaptées à divers publics. Nous avons constaté que la combinaison de la rigueur scientifique et d'un langage accessible permet de combler le fossé entre la science, la politique et la pratique. L'inclusion précoce des ministères et des ONG augmente la prise en compte des résultats. Les campagnes de sensibilisation sont essentielles pour favoriser les changements de comportement et souligner le rôle souvent négligé des animaux dans la restauration des écosystèmes. Une collaboration soutenue permet de s'assurer que les résultats influencent les décisions en matière de politique et de gestion des terres. Nous avons également appris que les approches participatives responsabilisent les communautés et garantissent que les solutions sont socialement acceptées et durables.

Partenariats stratégiques internationaux et universitaires

Les partenariats avec la Smithsonian Institution, iBOL et l'Université Saint-Joseph ont été essentiels à la réussite de notre projet. Le Smithsonian a fourni une expertise avancée en matière de méthodologie de métabarcodage et d'assurance qualité, permettant une application rigoureuse de l'analyse de l'ADN. iBOL soutient l'expansion des efforts de codage à barres, en particulier pour les insectes, reliant nos données régionales aux initiatives mondiales en matière de biodiversité. L'université Saint-Joseph dirige la mise en œuvre de la recherche et le renforcement des capacités, garantissant ainsi l'appropriation et la continuité au niveau régional. Ces collaborations associent les connaissances mondiales au contexte écologique et institutionnel local, ce qui favorise l'innovation et l'évolutivité.

Des relations de collaboration à long terme, des objectifs scientifiques communs et une confiance mutuelle ont été essentiels. Le financement international et l'assistance technique ont favorisé l'échange de connaissances. La présence d'une équipe de recherche locale spécialisée a facilité la communication et la mise en œuvre. L'engagement commun en faveur de l'ouverture des données et du renforcement des capacités a permis de consolider les partenariats.

Les partenariats solides nécessitent une communication continue, le respect des contextes locaux et des rôles clairs. La collaboration internationale accélère le transfert de technologies, mais elle doit s'accompagner d'un renforcement des capacités locales pour garantir la durabilité. Nous avons appris qu'il était important de trouver un équilibre entre les normes scientifiques mondiales et les réalités écologiques régionales. Des accords formels et une planification commune ont permis d'aligner les attentes. L'intégration de diverses expertises - de la biologie moléculaire à l'écologie et à la politique - a renforcé l'impact du projet. Enfin, ces partenariats ont ouvert la voie à de futures recherches et élargi les réseaux de conservation.

Développement d'une bibliothèque de référence localisée

La création d'une bibliothèque de référence ADN complète et en libre accès pour les espèces végétales et animales indigènes a été à la base de notre solution. Reconnaissant que les bases de données mondiales ne couvraient pas de nombreuses espèces de la Méditerranée orientale, nous avons construit la première bibliothèque libanaise, qui englobe les plantes, les mammifères et s'étend maintenant aux insectes, aux oiseaux et aux champignons. Cette base de données de référence améliore la précision de l'appariement des séquences d'ADN et permet une identification précise des espèces présentes dans les échantillons environnementaux. Elle comble également une lacune critique en matière de données régionales et facilite les études écologiques, la surveillance de la biodiversité et la planification de la conservation. En publiant la bibliothèque, nous favorisons la transparence, la collaboration et le potentiel d'adaptation dans des points chauds de la biodiversité similaires.

Un soutien institutionnel fort de la part de l'Université Saint-Joseph, la collaboration avec des taxonomistes locaux et l'accès à des spécimens ont été essentiels. Le financement provenant des subventions initiales a permis les efforts de séquençage. L'engagement à respecter les principes de l'ouverture des données a permis d'assurer une large accessibilité. Le soutien d'iBOL a facilité l'intégration dans les bases de données mondiales, améliorant ainsi l'utilité et la visibilité.

La constitution d'une bibliothèque de référence fiable nécessite une coordination importante entre les scientifiques moléculaires et les taxonomistes. L'identification précise des espèces dépend fortement de la qualité des spécimens de référence vérifiés et des métadonnées. Ce processus prend du temps, mais il est indispensable pour obtenir des résultats significatifs en matière de métabarcoding. Le partage ouvert de la bibliothèque a suscité l'intérêt et la collaboration, mais a également mis en évidence la nécessité de procéder à des mises à jour permanentes et d'étendre la couverture à un plus grand nombre de taxons. L'implication d'experts locaux a favorisé l'appropriation et augmenté la crédibilité scientifique des données, garantissant la durabilité de la bibliothèque en tant que ressource nationale.

Techniques avancées de codage à barres de l'ADN et de métabarcodage :

Le barcoding et le metabarcoding de l'ADN sont des techniques moléculaires de pointe qui permettent une identification précise des espèces à partir de petits échantillons biologiques tels que les excréments d'animaux. Le barcoding cible une seule espèce en séquençant une région génique standard, tandis que le metabarcoding amplifie simultanément plusieurs marqueurs d'ADN, ce qui permet une analyse complète de mélanges complexes. Ces méthodes permettent d'obtenir des informations détaillées sur le régime alimentaire des animaux, les relations prédateurs-proies et les schémas de dispersion des graines sans avoir recours à un échantillonnage invasif. Dans notre solution, ces techniques ont été adaptées au contexte écologique libanais, permettant une évaluation à haut débit de la biodiversité et révélant des interactions clés entre la faune et la flore. Cette approche permet de surmonter les limites des études écologiques traditionnelles et ouvre de nouvelles possibilités pour le suivi des changements de biodiversité, en particulier dans les régions où les données de base sont rares.

L'accès à la technologie de séquençage à haut débit, l'expertise en biologie moléculaire et la disponibilité de bibliothèques de référence régionales ont permis une mise en œuvre réussie. La collaboration avec des experts internationaux, tels que la Smithsonian Institution, a garanti la rigueur méthodologique. L'élaboration de protocoles adaptés aux conditions locales et aux types d'échantillons a été cruciale pour obtenir des résultats fiables. Le financement de FERI et de MEPI a fourni les ressources nécessaires à la mise en place et à l'extension des flux de travail moléculaires.

Nous avons appris qu'il est essentiel d'adapter les protocoles de métabarcodage de l'ADN aux conditions écologiques locales pour maximiser la précision des données. L'établissement préalable de bibliothèques de référence complètes est essentiel pour l'identification correcte des espèces. L'engagement précoce avec des experts moléculaires et des partenaires internationaux a accéléré le transfert de technologie et amélioré le contrôle de la qualité. Nous avons également découvert que les méthodes d'échantillonnage non invasives, telles que la collecte d'excréments, peuvent fournir des données riches, mais nécessitent des protocoles stricts pour éviter la contamination. Enfin, l'intégration de ces outils moléculaires aux connaissances écologiques traditionnelles renforce l'interprétation et l'application pratique pour la restauration.

Fondation - Consultation avec les parties prenantes, identification et priorisation des dispositifs, plateformes et réseaux appropriés à appliquer à la RNMP pour une surveillance efficace des zones humides.

But : jeter les bases de l'intégration des solutions I&T dans la gestion traditionnelle des zones humides

Objectifs :

- Présenter trois propositions d'applications IoT aux acteurs des zones humides et aux secteurs I&T.

- Consulter les parties prenantes des zones humides et les secteurs I&T pour obtenir leurs points de vue et commentaires

- Examiner les applications potentielles de l'IdO bénéfiques à la gestion de la RNMP

- Identifier et intégrer les solutions IoT pertinentes pour l'exploitation du gei wai et la recherche sur les zones humides dans la MRNP.

Des études ont été menées afin d'identifier et de classer par ordre de priorité les dispositifs, les plates-formes et les réseaux appropriés à appliquer à la RNMP pour une surveillance efficace des zones humides :

Consultation avec les parties prenantes des zones humides :

  • Consultation avec le Comité de gestion de Mai Po (MPMC), qui comprend des représentants du Département de l'agriculture, de la pêche et de la conservation, de la Société d'observation des oiseaux de Hong Kong, des universitaires, des experts indépendants des zones humides et des ornithologues. Obtention d'avis sur l'application IoT proposée.
  • Consultation des communautés villageoises locales. Leur contribution a permis d'aligner le projet sur les valeurs et les besoins de la communauté.
  • Consultation des secteurs de l'innovation et de la technologie. Conseils techniques obtenus sur la sélection des applications IdO proposées, le système de réseau de transmission et les exigences de déploiement auprès du département des services électriques et mécaniques de la Commission de l'innovation et de la technologie, d'une entreprise membre du programme Incu-Tech et du parc scientifique et technologique de Hong Kong.

Examen des applications potentielles de l'IdO dans la conservation des zones humides :

  • Un résumé de l'examen technique de l'application potentielle de l'IdO a été créé (voir ci-joint).

Les points de vue et les suggestions du MPMC sont résumés ci-dessous :

  • Étant donné que les solutions I&T pourraient être coûteuses, il convient de trouver un compromis entre la fréquence d'échantillonnage des données et le coût.
  • La sélection des emplacements pour le déploiement des capteurs fournit des informations détaillées pour la gestion de l'habitat.
  • Le contrôle de la qualité des données est crucial
  • Le système de surveillance IoT automatisé et en temps réel améliore l'efficacité de la collecte des données. Les données peuvent être mises en corrélation avec d'autres recherches scientifiques
  • Le déploiement de capteurs pourrait affecter visuellement le paysage naturel des zones humides

Les points de vue et les suggestions du secteur I&T sont résumés ci-dessous :

  • Les trois applications proposées sont réalisables
  • L'étendue du service doit être clairement définie. Il peut s'agir d'un plan d'exécution, d'un service de mise en œuvre des applications, d'un service de consultation technologique, d'un service de gestion des fournisseurs, d'une installation sur site, de la mise en place d'une plateforme, d'un service d'analyse des données, d'un service de maintenance
  • La plateforme doit être capable de capturer des données, d'établir un pipeline de données et une intégration, et d'effectuer une analyse des données.
  • Les exigences fonctionnelles de la plateforme, telles que l'accès des utilisateurs, le modèle d'information du bâtiment (BIM), l'alerte, le flux de données et l'analyse du tableau de bord, doivent être clairement énoncées.
  • Les exigences techniques de la plateforme, telles que les spécifications informatiques pour l'exploitation de la plateforme, le format et la capacité BIM, la sécurité des données, doivent être clairement énoncées.

Déploiement - Partenariat avec l'administration locale - Département des services électriques et mécaniques (EMSD) pour l'utilisation du réseau gouvernemental IoT (GWIN)

Le partenariat avec EMSD nous permet d'utiliser le réseau GWIN comme couche de transmission pour tous les capteurs installés dans le cadre de ce projet à la réserve naturelle de Mai Po (MPNR) sans qu'aucun coût récurrent de réseau ne soit nécessaire.

La technologie offre plusieurs avantages qui la rendent bien adaptée à la transmission de données sans fil dans les applications IoT. Ses capacités de longue portée permettent de transmettre des données sur une grande distance, ce qui la rend idéale pour les vastes zones rurales comme la réserve naturelle de Mai Po. En outre, la consommation d'énergie efficace de LoRa prolonge la durée de vie des appareils alimentés par batterie. La transmission de données LoRa garantit également la confidentialité et l'intégrité des données grâce à des protocoles sécurisés.

Dans ce projet, quatre passerelles GWIN LoRa ont été installées par EMSD dans la réserve naturelle de Mai Po (MPNR). Les capteurs installés dans la réserve naturelle de Mai Po sont connectés aux passerelles via le réseau LoRa privé et à faible consommation d'énergie, et finalement connectés au système GWIN via le réseau 4G. Outre ces quatre passerelles spécialement installées pour ce projet, d'autres passerelles GWIN à proximité de la MPNR peuvent renforcer la fiabilité de la transmission des données.

En retour, ces quatre passerelles peuvent également aider à recevoir les signaux des capteurs installés par divers départements gouvernementaux dans la zone environnante.

Les capteurs traditionnels nécessitent chacun une connexion 4G pour se connecter aux serveurs centraux. Dans le réseau GWIN, les capteurs sont connectés aux passerelles via le réseau LoRa (longue portée) privé et à faible consommation d'énergie. Le réseau à faible consommation d'énergie réduit le coût et la complexité de l'installation des capteurs et améliore la sécurité du système et des données sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un réseau tiers.

La poursuite d'un partenariat solide avec l'EMSD nous permet de relever plus efficacement les défis auxquels nous sommes confrontés à la MPNR (accès limité à Internet et à l'électricité de la ville) grâce à leur réseau bien établi et à leur soutien.

Accord sur la désignation et la délimitation des sites de restauration

Pour garantir une restauration efficace, les chefs de projet ont travaillé avec la communauté pour désigner et délimiter physiquement des zones d'intervention spécifiques. Il s'agissait notamment de cartographier le paysage afin d'identifier les zones prioritaires pour la restauration des pâturages, de répondre aux préoccupations concernant la propriété des terres et de veiller à ce que la communauté s'accorde sur l'emplacement des limites. Le processus de désignation en collaboration a permis de conclure des accords clairs sur la manière dont les terres seraient utilisées, tandis que les marqueurs physiques ont aidé à prévenir les conflits futurs sur l'utilisation des terres et à maintenir les zones de restauration.

  • Identification et planification dessites à l'initiative de la communauté : La participation de la communauté à des exercices de cartographie a favorisé une compréhension commune du paysage et a permis de hiérarchiser les zones nécessitant une intervention urgente.
  • Marquage clair des limites : Le marquage physique des limites (par exemple, au moyen de clôtures ou de marqueurs naturels) et les patrouilles frontalières effectuées par les éclaireurs de la communauté ont fourni des indicateurs clairs et visibles des zones de restauration désignées, réduisant ainsi les malentendus sur l'utilisation des terres.
  • Processus de recherche de consensus: L'obtention d'accords à l'échelle de la communauté sur la désignation des sites a renforcé l'engagement local en faveur du respect et de la protection de ces zones.
  • Des limites claires évitent les conflits: Des limites physiquement marquées réduisent les conflits potentiels sur l'utilisation des terres, garantissant que les zones de restauration restent protégées.
  • La contribution locale améliore la pertinence et l'adéquation: L'implication de la communauté dans la sélection des sites augmente la pertinence, car les connaissances locales permettent d'identifier les zones qui sont à la fois écologiquement précieuses et socialement acceptables pour la restauration.
  • L'appropriation par le biais d'une prise de décision partagée: L'implication de la communauté dans la désignation des limites favorise le sentiment d'appartenance, ce qui accroît l'engagement à maintenir et à protéger ces sites de restauration.
Organisation de réunions communautaires avec les propriétaires fonciers (Barazas locales)

Les réunions communautaires, ou barazas, ont constitué la principale plateforme d'engagement avec les propriétaires terriens pour discuter et s'aligner sur les interventions de restauration proposées sur 150 hectares de terres de parcours. Ces réunions ont été conçues comme des sessions participatives au cours desquelles les propriétaires terriens Maasai locaux ont pu exprimer leurs préoccupations, poser des questions et obtenir des éclaircissements sur l'impact du projet sur l'utilisation de leurs terres. Les barazas ont contribué à favoriser une communication transparente entre les responsables de la mise en œuvre du projet et les parties prenantes locales, ce qui a permis de mettre en place un processus décisionnel inclusif respectant les traditions masaï et la dynamique de la communauté.

  • Méthodes d'engagement respectueuses de la culture: L'organisation de barazas, un format de réunion communautaire traditionnel, a permis aux responsables du projet d'aborder les discussions d'une manière culturellement appropriée.
  • Représentation et inclusion : L'inclusion des propriétaires fonciers et des représentants de la communauté a permis d'entendre des points de vue divers et de faire en sorte que les décisions reflètent les priorités de la communauté.
  • Cohérence et suivi : Des réunions régulières ont permis un dialogue et un retour d'information continus, renforçant ainsi la confiance et la capacité d'adaptation pour répondre à toute nouvelle préoccupation au fur et à mesure de l'avancement du projet.
  • La transparence renforce la confiance: Des discussions ouvertes et transparentes dans les barazas ont permis de démystifier les objectifs du projet, de renforcer la confiance et de minimiser la résistance des membres de la communauté.
  • L'appropriation par la communauté conduit à un meilleur alignement: Lorsque les propriétaires fonciers sont activement impliqués dans le processus décisionnel, ils sont plus enclins à soutenir le projet et à y participer, en veillant à ce que les interventions soient conformes à leurs priorités en matière d'utilisation des terres.
  • Le retour d'information itératif est essentiel: La nature régulière des barazas a permis un retour d'information continu, permettant au projet d'être réactif et de s'adapter aux besoins locaux et à l'évolution des défis.