Keterlibatan dan tata kelola masyarakat

Beberapa tindakan dilaksanakan melalui Cagar Biosfer Jaragua-Bahoruco-Enriquillo, dan secara khusus melalui sub-dewan yang mewakili pemerintah daerah dan masyarakat sekitar di provinsi Independencia dan Bahoruco di Republik Dominika.

  • Kegiatan-kegiatan untuk meningkatkan kesadaran akan kawasan dan pentingnya kawasan tersebut bagi para pemimpin dan anggota masyarakat kunci
  • Materi informasi mengenai kawasan lindung (poster, mural, infografis) yang disiapkan dan didistribusikan di tempat-tempat penting (sekolah, gereja, pusat-pusat keramaian, masyarakat lokal, organisasi swasta dan masyarakat)
  • Pelatihan untuk pemandu lokal, untuk meningkatkan kegiatan ekowisata dan mata pencaharian alternatif


Keterlibatan masyarakat

Dukungan dari para pemimpin pemerintah pusat dan daerah

Menjangkau struktur yang sudah ada

Menyediakan sumber daya bagi masyarakat miskin

Integrasi Tanaman Tunai untuk Pendapatan Berkelanjutan

Komponen integrasi tanaman komersial bertujuan untuk memberikan insentif bagi pengelolaan pohon dengan mengaitkan upaya reboisasi dengan peningkatan pendapatan jangka pendek. Petani dengan kinerja terbaik, yang dinilai berdasarkan tingkat kelangsungan hidup pohon dan partisipasi dalam pelatihan GAP, diberikan input tanaman komersial seperti kacang kedelai dan kacang tanah. Tanaman ini dipilih karena kemampuannya beradaptasi dengan tanah setempat, permintaan pasar, dan kemampuannya untuk melengkapi sistem wanatani. Para petani mencapai peningkatan rata-rata 12% dalam hasil panen kacang kedelai (350 kg/hektar) dan 10% dalam hasil panen kacang tanah (240 kg/hektar), dengan pendapatan rata-rata UGX 1.050.000 ($ 285) untuk kacang kedelai dan UGX 900.000 ($ 244) untuk kacang tanah. Masuknya tanaman komersial mendorong petani untuk mempertahankan sistem wanatani mereka, mengurangi penebangan pohon untuk kebutuhan jangka pendek.

  • Kesesuaian Tanaman: Mengidentifikasi tanaman yang tumbuh subur dalam kondisi lokal sekaligus mendukung praktik wanatani.
  • Pelatihan Petani: GAP untuk tanaman komersial, dengan fokus pada kerapatan tanam, pengelolaan hama, dan penanganan pasca panen untuk meningkatkan hasil panen.
  • Akses Pasar: Membangun hubungan dengan pedagang dan perusahaan penggilingan untuk mendapatkan harga yang lebih tinggi 15% dan mengurangi ketergantungan pada tengkulak.
  • Pemantauan dan Evaluasi: Pemantauan dan evaluasi digital, kunjungan rutin ke kebun untuk menilai kinerja tanaman dan mengatasi tantangan dengan segera.
  • Integrasi tanaman memberikan insentif bagi pelestarian pohon dan diversifikasi pendapatan petani, serta meningkatkan ketahanan terhadap guncangan iklim.
  • Variasi regional dalam kondisi cuaca dan tanah mempengaruhi hasil panen. Penelitian dan konsultasi akan membantu mengidentifikasi varietas yang paling sesuai.
  • Penanganan pascapanen yang buruk di beberapa daerah mengurangi keuntungan. Pelatihan tentang pengeringan dan penyimpanan hasil panen sangat penting untuk memaksimalkan nilai pasar.
  • Mengembangkan kalender panen khusus untuk wilayah tertentu dan menyertakan solusi penyimpanan berbiaya rendah untuk mengatasi kerugian pascapanen. Bermitra dengan pembeli lebih awal untuk memastikan permintaan pasar sesuai dengan produksi petani.
Penanaman Pohon di Tingkat Masyarakat

Tujuan utama dari penanaman pohon di tingkat masyarakat adalah untuk mencapai restorasi ekosistem berskala besar sekaligus meningkatkan mata pencaharian masyarakat setempat melalui wanatani. Proyek ini bermitra dengan empat komunitas untuk memobilisasi 425 petani dalam penanaman pohon, mendistribusikan 73.867 bibit. Para petani dilatih tentang Praktik Wanatani yang Baik (Good Agroforestry Practices/GAP), termasuk teknik penanaman pohon, mulsa, pengelolaan hama dan penyakit, dan peningkatan kesuburan tanah. Spesies pohon seperti Grevillea robusta dan Agrocarpus dipilih karena pertumbuhannya yang cepat, potensi produksi kayu, dan kemampuannya untuk memperbaiki iklim mikro dan struktur tanah. Kegiatan penanaman pohon difokuskan pada lahan terdegradasi yang rentan terhadap erosi dan kekeringan, yang secara efektif menangani pengendalian banjir, restorasi keanekaragaman hayati, dan hilangnya ekosistem.

  • Pelatihan Petani: Pelatihan GAP yang komprehensif untuk membekali petani dengan keterampilan teknis dalam perawatan pohon, pemangkasan, dan pengelolaan hama.
  • Kesesuaian Spesies: Memilih pohon yang disesuaikan dengan kondisi lingkungan regional untuk memaksimalkan kelangsungan hidup dan tingkat pertumbuhan termasuk tanah, cuaca, budaya, dan .
  • Sistem Pemantauan: Kunjungan lapangan ke petani secara terus menerus untuk memantau pertumbuhan, tingkat kelangsungan hidup, dan tantangan yang muncul.
  • Kepemilikan Masyarakat: Berkolaborasi dengan SE dan pemimpin lokal untuk memastikan kepercayaan, komitmen, dan adopsi praktik-praktik pengelolaan pohon yang berkelanjutan.
  • Integrasi pohon dengan tanaman komersial meningkatkan keterlibatan petani dan memastikan perawatan jangka panjang untuk pohon yang ditanam.
  • Tingkat kelangsungan hidup tertinggi di daerah dengan curah hujan yang dapat diandalkan (Kapchorwa sebesar 92%), menyoroti perlunya strategi spesifik lokasi di daerah yang rawan kekeringan.
  • Serangan rayap di Busia dan Mbale menjadi tantangan tersendiri, sehingga membutuhkan solusi pengendalian hama yang tepat sasaran seperti agen pengendali hayati dan mulsa untuk meminimalisir kerusakan.

    Saran: Menyebarkan panduan perawatan pohon dengan teknik pengelolaan hama dan tanah yang terlokalisasi. Mengintegrasikan sistem prakiraan cuaca untuk menyelaraskan kegiatan penanaman dengan periode curah hujan yang optimal dan memitigasi kerugian akibat kekeringan.

Tempat Tidur Pembibitan Berbasis Masyarakat

Tujuan dari persemaian permanen berbasis masyarakat adalah untuk memastikan produksi bibit berkualitas tinggi dan tangguh untuk upaya reboisasi sambil membangun kapasitas lokal. Masing-masing dari empat distrik proyek (Luwero, Mbale, Busia, dan Kapchorwa) membangun satu persemaian terpusat di setiap lokasi, yang dilengkapi dengan peralatan penting, fasilitas irigasi, dan operator persemaian yang terlatih. Benih dikirim lebih awal (Desember 2023-Januari 2024) untuk memungkinkan proses pertumbuhan dan pengerasan penuh, memastikan bibit memenuhi standar kelangsungan hidup. Pembibitan menghasilkan 96.423 bibit spesies pohon multiguna, termasuk Grevillea dan Agrocarpus, yang dipilih berdasarkan kemampuan beradaptasi terhadap kondisi iklim setempat, ketahanan terhadap kekeringan, dan sifat stabilisasi tanah. Pembibitan juga berfungsi sebagai pusat pelatihan, di mana para petani belajar teknik agroforestri yang baik, perbanyakan benih, pengendalian hama, dan teknik pengelolaan bibit.

  • Pengetahuan Teknis: Operator yang terlatih dengan keterampilan dalam manajemen benih, manajemen bibit, pelatihan petani, mobilisasi dan pelibatan masyarakat, pemangkasan akar, dan proses pengerasan.
  • Akses ke Input: Pasokan benih berkualitas, bahan pot, dan input pengendalian hama yang dapat diandalkan.
  • Ketersediaan Air: Sistem irigasi yang berkelanjutan untuk mengatasi periode kekeringan dan menjaga kesehatan bibit.
  • Keterlibatan Masyarakat: Partisipasi aktif dari petani dan pemimpin lokal untuk memantau dan mendukung operasi pembibitan.
  • Pengiriman benih lebih awal, pengelolaan yang tepat, manajemen pembibitan yang baik, dan pengerasan bibit secara signifikan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup pohon dalam kondisi lapangan yang keras.
  • Infrastruktur irigasi yang buruk di beberapa lokasi menyebabkan bibit mengalami stres air selama musim kemarau. Investasi dalam teknik irigasi sederhana direkomendasikan untuk mengurangi hal ini.
  • Kerusakan akar dan pengelolaan bibit yang buruk selama pemindahan menyebabkan kematian bibit dalam beberapa kasus. Memastikan integritas bola akar yang tepat selama penanganan sangat penting.

    Saran Tetapkan target produksi darurat (10-15% di atas kebutuhan aktual) untuk menyangga kerugian akibat hama atau masalah cuaca. Selain itu, kembangkan sistem pemanenan air di lokasi untuk mendukung irigasi selama periode kekeringan.

Konsumsi Data Komprehensif untuk Deteksi Kebakaran

Ini adalah mekanisme pemasukan yang komprehensif untuk semua informasi yang penting bagi platform PyroSense. Tujuannya adalah untuk mengumpulkan data waktu nyata, dari berbagai sumber, memastikan sistem memiliki masukan yang diperlukan untuk analisis yang akurat dan pengambilan keputusan yang efektif.

PyroSense mengintegrasikan serangkaian data yang agnostik dan sangat kompatibel:

  1. Sensor IoT Lingkungan digunakan secara strategis, dan terus mengumpulkan data CO2, suhu, dan kelembapan secara real-time. Mereka bersifat agnostik dalam jenis dan protokol, kompatibel dengan MQTT, LoRa, Sigfox, dan NBIoT, memastikan integrasi yang luas. Untuk efisiensi, mereka memiliki baterai yang tahan lama (hingga 10 tahun), meminimalkan perawatan.

  2. Kamera tetap dan drone menangkap gambar beresolusi tinggi dan video langsung. Integrated Vision AI memproses data visual ini secara real-time untuk mendeteksi anomali seperti asap atau api.

  3. PyroSense mengumpulkan data dari stasiun cuaca lokal dan satelit. Menggabungkan data lokal yang terperinci dengan cakupan satelit yang luas memberikan pemahaman yang komprehensif tentang cuaca saat ini.

  4. GIS memberikan informasi spasial dasar, termasuk peta medan, vegetasi, infrastruktur, dll.

  5. Perangkat Pemadam Kebakaran memonitor biometrik waktu nyata. AI meningkatkan data untuk pengenalan pola risiko, seperti kelelahan atau tekanan panas. Peringatan waktu nyata dikirim ke tim atau pusat kendali terdekat, memungkinkan intervensi proaktif.

  • Penyebaran Sensor yang Andal: Sensor harus ditempatkan secara strategis, dipasang dengan baik, untuk memastikan pengumpulan data dan keamanan yang berkelanjutan.
  • Integrasi Aliran Data: Mengintegrasikan data dari berbagai sensor, kamera, drone, dan sumber meteorologi sangat penting untuk kesadaran situasional.
  • Kualitas dan Kalibrasi Data: Memastikan semua sumber data dikalibrasi dan berkualitas tinggi untuk menghindari alarm palsu.
  • Transmisi Data yang Aman: Komunikasi yang kuat sangat penting untuk transfer data yang aman dan latensi rendah dari lokasi yang jauh.

Keragaman dan agnostisisme sumber data sangat penting untuk deteksi kebakaran yang komprehensif dan tangguh. Mengandalkan satu jenis sensor atau protokol komunikasi akan menciptakan kerentanan. Kemampuan untuk mengintegrasikan data dari berbagai sensor IoT, umpan visual (kamera, drone), data meteorologi, dan bahkan biometrik manusia memberikan sistem deteksi berlapis yang kuat yang secara signifikan mengurangi kesalahan deteksi dan meningkatkan akurasi deteksi.

  • Platform ini harus bersifat agnostik perangkat lunak dan perangkat keras.
  • Keamanan siber dan komunikasi antar perangkat sangat penting.

Tantangan yang signifikan adalah memastikan interoperabilitas yang mulus antara berbagai jenis sensor dan protokol komunikasi (misalnya, MQTT, LoRa, Sigfox, NBIoT) dari berbagai produsen. Selain itu, mempertahankan konektivitas di medan yang jauh dan sulit untuk semua jenis sensor juga merupakan upaya yang berkelanjutan, meskipun masa pakai baterai yang lama.

  • Rancang sistem Anda agar kompatibel dengan berbagai protokol komunikasi IoT sejak awal.
  • Kembangkan algoritme untuk validasi data dan fusi untuk referensi silang informasi dari sumber yang berbeda.
  • Pertimbangkan solusi komunikasi hibrida (misalnya, satelit untuk daerah terpencil)
Alat pendidikan

Amfibi lebih terancam dan mengalami penurunan populasi yang lebih cepat daripada burung atau mamalia. Populasi amfibi menurun karena berbagai faktor, seperti perubahan iklim, jamur chytrid, dan faktor antropogenik lainnya seperti perdagangan spesies. Namun, tingkat ancaman terhadap amfibi tidak diragukan lagi diremehkan karena 1294 spesies (22,5%) tidak diketahui dengan baik, dibandingkan dengan hanya 78 burung (0,8%) (Stuart dkk., 2004).

Defisit pengetahuan ini menggarisbawahi pentingnya alat bantu pendidikan seperti Ribbit dalam mendemokratisasi penelitian ilmiah. Dengan mengurangi hambatan dalam pemantauan ekologi, aplikasi seperti Ribbit mengubah pengamat pasif menjadi partisipan konservasi yang aktif. Teknologi edukasi memungkinkan ilmuwan warga untuk secara langsung berkontribusi dalam memahami dan melindungi ekosistem yang rentan, mengatasi keterbatasan penelitian kritis melalui perluasan pengumpulan data di wilayah yang kurang diteliti.

Platform inovatif ini meningkatkan kesadaran publik tentang tantangan keanekaragaman hayati sekaligus menyediakan jalur yang dapat diakses untuk keterlibatan ilmiah. Tidak seperti aplikasi yang berfokus pada burung dengan infrastruktur penelitian yang mapan, konservasi anuran tidak memiliki platform sains warga yang komprehensif. Ribbit mengisi kesenjangan kritis ini dengan memberdayakan individu untuk menjadi kontributor penting dalam penelitian amfibi, membalikkan keadaan kekurangan data dan mendukung upaya konservasi global melalui pengelolaan lingkungan yang kolaboratif dan didukung teknologi. Ribbit adalah aplikasi pertama yang menyertakan informasi mengenai lebih dari 800 spesies amfibi, dalam empat bahasa, termasuk jenis panggilan, foto, informasi CITES (apakah spesies tersebut diperdagangkan atau digunakan untuk tujuan komersial, untuk memenuhi target GBF 5 dan 9), status IUCN (apakah spesies tersebut terancam punah, untuk memenuhi target GBF 4), serta informasi umum mengenai perilaku dan reproduksi satwa.

  • Keahlian dalam bidang tertentu: salah satu anggota tim kami (Juliana Gómez Consuegra) bekerja sama dengan para ahli lain yang meneliti jamur chytrid.
  • Membuat aplikasi web yang dapat diakses: desain intuitif aplikasi web memungkinkan pengamat yang kurang berpengalaman untuk berpartisipasi dan belajar.

Meskipun tujuannya adalah untuk mengedukasi para penggemar alam, kami ingin menghindari peningkatan perdagangan spesies. Karena alasan ini, kami memutuskan untuk tidak mengizinkan pengguna memiliki akses ke data satu sama lain. Dengan begitu, lokasi spesies yang terancam punah tidak akan terlihat oleh para pelaku perdagangan satwa liar di aplikasi ini. Pengguna hanya memiliki akses ke data mereka sendiri. Setelah data dibagikan dengan GBIF, data tersebut dikaburkan, sehingga lokasi katak maupun pengguna tidak akan diungkapkan kepada masyarakat umum. Dengan cara ini, kami memastikan bahwa aplikasi kami bertanggung jawab terhadap lingkungan.

Ilmu pengetahuan warga dan keterlibatan masyarakat

Aplikasi sains warga telah terbukti membantu pemantauan keanekaragaman hayati sekaligus melibatkan para penggemar alam(Callaghan et al., 2019). Sebagai contoh, FrogID, sebuah aplikasi dari Australian Museum, memungkinkan pengguna untuk merekam suara katak yang identitasnya diverifikasi oleh validator manusia. Hingga saat ini, FrogID telah menerbitkan makalah yang terkait dengan pemantauan spesies invasif(Rowley dan Callaghan, 2023), menginformasikan penilaian daftar merah IUCN(Gallagher et al., 2024), menilai dampak kebakaran (Mitchell et. al., 2023), memahami dampak urbanisasi(Callaghan et al., 2020), dan mempelajari perilaku panggilan kodok(Liu et al., 2022). Tujuan kami adalah untuk mencapai hasil yang serupa dengan Ribbit, dengan spesies anuran di seluruh dunia, dan dalam jangka waktu yang lebih singkat. Hingga saat ini, tim FrogID memiliki lebih dari 18.000 panggilan, yang dapat dikurangi dengan aplikasi kami, karena waktu pemrosesan sangat berkurang dengan penerapan algoritme pembelajaran mesin.

Selama putaran pertama pengujian beta aplikasi kami, 50 pengguna mengirimkan rekaman untuk diidentifikasi. Umpan balik mereka sangat positif: para ahli bidangnya menyatakan bahwa spesies yang mereka rekam sesuai dengan yang diprediksi oleh Ribbit, dan para penggemar alam menikmati fitur "Katak Hari Ini" yang mengenalkan mereka pada spesies anuran baru atau memungkinkan mereka untuk berkenalan kembali dengan anuran yang sudah dikenalnya melalui nama dan suara yang paling sering terdengar dari spesies tersebut (target GBF 11).

  • Kemudahan penggunaan: dengan menganalisis umpan balik dari pengguna, kami melakukan iterasi untuk meningkatkan pengalaman dan aksesibilitas pengguna.
  • Keakraban dengan aplikasi sains ekologi warga yang sudah ada: dengan menggunakan FrogID, Merlin, eBird, dan iNaturalist sebagai referensi, kami meniru fitur-fitur utama dari aplikasi-aplikasi tersebut untuk inisiasi yang cepat bagi para pengguna baru.
  • Bagi para pengguna yang belum pernah memiliki pengalaman dengan aplikasi sains warga, kami fokus untuk membuat aplikasi semudah mungkin bagi pengguna. Selain itu, bagian FAQ kami mencakup tips tentang "cara mencari katak", termasuk di mana dan kapan harus menemukan spesies yang memanggil.
  • Sulit untuk menyeimbangkan antara berbagai jenis pengguna. Sementara para ilmuwan menganjurkan untuk menggunakan nama-nama ilmiah, para penggemar alam tidak terhubung dengan nama-nama ini dan lebih memilih nama-nama umum. Namun, mendapatkan nama umum untuk semua spesies kita dalam keempat bahasa terbukti sulit. Ini adalah kesempatan lain untuk pengembangan: crowdsourcing nama-nama umum di seluruh dunia.
  • Di masa depan, kami juga ingin membuat lebih banyak konten visual untuk memandu pengguna yang ingin menggunakan aplikasi ini tetapi tidak yakin bagaimana cara melakukannya; konten ini termasuk apa yang harus dimasukkan dalam bagian pengamatan opsional aplikasi, cara memvalidasi apakah katak yang disarankan oleh aplikasi ini adalah katak yang dilihat oleh pengguna, dan sebagainya.

Mengintegrasikan kebun binatang dan satwa yang berada di bawah perawatan manusia ke dalam proyek penelitian dan konservasi berbasis sains dan teknologi

Kebun binatang dan akuarium modern di seluruh dunia memberikan kesempatan unik dengan menyumbangkan keahlian dalam perawatan satwa, konservasi spesies, dan pendidikan publik, yang membentuk fondasi yang kuat untuk konservasi modern dan penelitian ilmiah. Dengan bekerja sama dengan lembaga-lembaga ini dan memanfaatkan data dan wawasan yang mereka hasilkan, Inisiatif GAIA bertujuan untuk menjembatani kesenjangan antara upaya konservasi in-situ dan ex-situ. Satwa yang berada di bawah perawatan manusia dapat menjadi model yang berharga untuk memahami biologi, perilaku, dan respons spesies terhadap perubahan lingkungan. Selain itu, kondisi kebun binatang yang terkendali memungkinkan pengembangan dan pengujian teknologi canggih, seperti sensor yang ditularkan melalui hewan dan sistem AI, di bawah pengaturan yang lebih mudah diprediksi dan dapat diakses sebelum diterapkan di alam liar.

Area fokus utama dari blok bangunan ini meliputi:

  • Menghasilkan data referensi dan pelatihan untuk pengembangan pipeline AI untuk data sensor. Dengan menggunakan tag pada burung nasar di penangkaran di kandang burung yang besar dan mengkodekan ulang perilaku mereka secara bersamaan, kami dapat membuat kumpulan data berpasangan untuk pelatihan AI. Dengan AI yang terlatih, tidak perlu lagi mengamati hewan untuk mendeteksi perilaku yang relevan, misalnya memberi makan; AI dapat dengan andal memprediksi perilaku dari data sensor yang memberi kami wawasan tentang perilaku hewan target sepanjang hidup mereka.
  • Pendidikan dan keterlibatan publik: Kebun Binatang Berlin mengintegrasikan temuan GAIA ke dalam program pendidikan dan berkolaborasi dalam hubungan media dan penjangkauan publik, menumbuhkan kesadaran dan partisipasi masyarakat dalam konservasi keanekaragaman hayati dan inovasi teknologi. Pengunjung diperkenalkan dengan alat-alat canggih dan dampaknya terhadap konservasi satwa liar.

Memiliki dampak minimal dan hanya sebatas yang diperlukan terhadap satwa adalah tujuan utama dari Inisiatif GAIA. Untuk singa dan burung nasar, ada prosedur pengujian ekstensif yang dilakukan (dalam sistem Pengujian Hewan dan Kesejahteraan Hewan Jerman) di Kebun Binatang Berlin dan Berlin Tierpark. Teknik-teknik yang dikembangkan dan diuji oleh para ahli kedokteran hewan untuk hewan kebun binatang dan satwa liar dan dianggap aman dan sesuai dengan pertimbangan kesejahteraan hewan yang ketat. Selain itu, baik di dalam GAIA maupun oleh kelompok penelitian lain, terdapat pengalaman dan data jangka panjang mengenai dampak penandaan dan pemasangan kalung pada masing-masing spesies. Sebagai contoh, telah terbukti bahwa penandaan pada burung nasar tidak memberikan efek yang merugikan bagi kesejahteraan, kesehatan, atau reproduksi burung tersebut. Burung nasar terbukti dapat hidup bertahun-tahun dengan penandaan, memiliki pergerakan dan perilaku mencari makan yang sama, dan memiliki keturunan.

Kemitraan GAIA dengan Kebun Binatang Berlin juga menekankan pada tujuan komunikasi dan transfer pengetahuan dari Inisiatif ini dalam hal target GBF 21 "Memastikan bahwa Pengetahuan Tersedia dan Dapat Diakses untuk Memandu Aksi Keanekaragaman Hayati". Bidang kegiatan ini tidak hanya menyasar masyarakat luas untuk meningkatkan kesadaran akan konservasi keanekaragaman hayati dan inovasi teknologi, tetapi juga menyasar para pengambil keputusan politik di tingkat nasional dan internasional. GAIA sangat aktif dalam berkonsultasi dengan para pemangku kepentingan politik di Jerman dan Namibia, misalnya, serta berpartisipasi dalam Forum Konservasi Regional IUCN 2024 di Bruges, Belgia.

Kecerdasan buatan untuk pengenalan perilaku, deteksi bangkai, dan pengenalan gambar

Untuk penelitian ekologi dan juga untuk kasus penggunaan GAIA, penting untuk mengenali perilaku spesies hewan yang berbeda secara andal dan akurat dalam jangka waktu yang lama di wilayah hutan belantara yang terpencil. Untuk melakukan hal ini, para ilmuwan GAIA telah mengembangkan dan melatih kecerdasan buatan (AI) yang dapat melakukan klasifikasi perilaku dari data GPS dan akselerasi dan memberi tahu kami dengan tepat apa yang, misalnya, burung nasar yang dipasangi tag hewan pada waktu dan tempat tertentu. AI ini pada akhirnya akan berjalan langsung pada tag hewan GAIA dan menghasilkan informasi perilaku dari data sensor. Pada langkah kedua, para ilmuwan menggabungkan perilaku yang diklasifikasikan dengan data GPS dari tag. Dengan menggunakan algoritma untuk pengelompokan spasial, mereka mengidentifikasi lokasi-lokasi di mana perilaku tertentu lebih sering muncul. Dengan cara ini, mereka memperoleh lokasi yang terselesaikan secara spasial dan temporal di mana burung nasar mencari makan. Terakhir, GAIA sedang mengembangkan AI untuk pengenalan gambar yang akan menganalisis foto yang diambil oleh kamera terintegrasi dari sistem tag yang baru. Semua algoritme tersebut akan berjalan langsung pada tag dan dapat melakukan pemrosesan data tertanam yang efisien. Hal ini juga memberikan tuntutan yang sangat khusus pada AI untuk pengenalan gambar, yang harus beroperasi secara hemat dan dengan jumlah data yang kecil. Untuk itu, tim GAIA sedang mengembangkan strategi dan model yang tepat untuk AI yang jarang digunakan.

Pipeline deteksi bangkai yang baru ini merupakan aset utama dalam menghentikan kepunahan spesies dan mengelola konflik antara manusia dan satwa liar, sehingga sejalan dengan target GBF 4. Pipeline ini memungkinkan deteksi cepat kematian burung nasar atau kematian hewan yang dimangsa oleh burung nasar. Kedua skenario tersebut relevan untuk menghentikan kepunahan spesies: Keracunan pada bangkai berkontribusi secara signifikan terhadap penurunan populasi banyak spesies burung nasar. Karena burung nasar menggunakan strategi sosial dalam mencari makanan, satu bangkai yang diracuni dapat membunuh ratusan burung. Para ilmuwan dari GAIA Initiative telah menunjukkan bahwa penandaan burung nasar memungkinkan untuk mendeteksi kematian secara dini dan bangkainya dapat disingkirkan. Penandaan burung nasar dan penggunaan saluran AI yang dijelaskan di sini dapat secara substansial mengurangi kematian lebih lanjut. Kedua, deteksi dini insiden perburuan spesies yang terancam punah dapat menghentikan perburuan lokal dan berkontribusi secara signifikan dalam memerangi kepunahan.

Blok bangunan ini berdiri di atas dua faktor pendukung utama. Pertama, kombinasi keahlian dalam biologi satwa liar dan analisis data/pengembangan kecerdasan buatan dalam satu anggota staf. Hal ini terbukti sangat penting untuk memiliki pengalaman besar dalam ekologi satwa liar dan perilaku burung pemakan bangkai pada khususnya serta pengembangan kode dan pelatihan algoritma AI. Kedua, akuisisi sejumlah besar data pelatihan - salah satu faktor kunci untuk pengembangan AI yang sukses - hanya dapat dilakukan melalui kerja sama antara lembaga penelitian satwa liar dan organisasi zoologi. Dengan burung nasar yang berada dalam penangkaran di kandang burung yang besar, pengumpulan data dengan tag dan rekaman video perilaku yang relevan dapat dilakukan. Hanya dengan cara ini, pasangan data referensi yang tersinkronisasi dan pelatihan algoritma AI dapat dilakukan.

Dalam blok bangunan ini, GAIA mencapai berbagai hasil nyata: Pertama, pengembangan dua algoritma AI terintegrasi untuk klasifikasi perilaku burung nasar berdasarkan data sensor dan untuk deteksi klaster pakan dan bangkai telah selesai dan dipublikasikan dalam jurnal ilmiah yang telah ditinjau oleh rekan sejawat(https://doi.org/10.1111/1365-2664.14810). Pipeline analisis AI telah berjalan secara efektif selama beberapa tahun pada data sensor dari tag yang tersedia secara komersial dan menyediakan ratusan lokasi bangkai potensial dengan lokasi GPS - sumber informasi penting untuk patroli penjaga hutan di lapangan. Kedua, jalur AI serupa telah dikembangkan untuk burung gagak. Hal ini sama efisiennya dan dapat digunakan untuk pemantauan mortalitas di Amerika Utara atau Eropa, misalnya. Ketiga, GAIA menunjukkan bahwa AI pengenal gambar yang sangat jarang dapat dilatih untuk mendeteksi spesies dari foto-foto dari kamera tag yang baru. Keempat, studi konsep GAIA menunjukkan bahwa tag yang ada di lokasi yang sama dapat membentuk jaringan ad-hoc (kawanan digital) di mana perhitungan AI dan tugas-tugas lain seperti backhauling bersama dapat dibagi.

Memajukan penginderaan jarak jauh yang ditularkan oleh hewan, pelacakan dan pemantauan GPS

Satelit dan pesawat terbang memainkan peran penting dalam mengumpulkan data lingkungan dari kejauhan, membantu kita untuk lebih memahami iklim dan ekosistem. Penginderaan jarak jauh, yang sering dilakukan dari pesawat terbang, balon, atau satelit, memungkinkan kita untuk memantau wilayah yang luas dan daerah terpencil dalam waktu yang lama. "Mata di langit" ini merupakan pelengkap yang tak ternilai bagi pengamatan di darat, membantu kita memahami arus laut dan udara, perubahan tutupan lahan, dan perubahan iklim. Namun, hewan juga memiliki indera yang luar biasa dan kemampuan unik untuk mendeteksi perubahan di habitat mereka. Dengan menggabungkan kemampuan hewan dengan teknologi penginderaan jauh, GAIA bertujuan untuk meningkatkan kemampuan kita untuk memantau dan memahami planet kita. Hewan memiliki kemampuan sensorik dan strategi perilaku yang unggul yang memungkinkan mereka untuk merasakan perubahan yang halus dan dramatis dalam ekosistem mereka, serta untuk mendeteksi insiden kritis. Burung nasar, misalnya, bertindak sebagai "spesies penjaga" dan dapat meningkatkan konsep penginderaan jarak jauh ke tingkat yang lebih tinggi. Mereka secara teratur berpatroli di wilayah yang luas untuk mencari makanan, beroperasi tanpa emisi, sumber daya tambahan, atau perbaikan. Selain itu, patroli mereka dipandu oleh visi mereka yang luar biasa dan misi untuk menemukan bangkai. Cara mereka berpatroli, apa yang mereka cari, dan insiden yang mereka tunjukkan kepada kita mungkin terkait dengan perubahan lingkungan dan peristiwa ekologis tertentu.

Untuk sepenuhnya memanfaatkan potensi penginderaan jarak jauh yang ditularkan oleh burung pemakan bangkai, GAIA berfokus pada dua aspek penting. Pertama, alat pelacak yang canggih dipasang pada burung nasar untuk memantau pergerakan dan perilaku mereka dalam skala temporal dan spasial yang terperinci. Kedua, solusi teknologi baru sedang dikembangkan untuk lebih memahami apa yang diamati dan dilakukan oleh hewan-hewan tersebut. Ini termasuk tag kamera yang baru dikembangkan dengan kamera terintegrasi, algoritma kecerdasan buatan untuk deteksi perilaku dan pengenalan gambar, serta uplink satelit untuk cakupan real-time di wilayah terpencil. Dengan alat-alat ini, hewan dapat menangkap citra dan memberikan data tentang lingkungan mereka dengan lebih cepat, dengan resolusi dan kekhususan yang lebih tinggi daripada citra satelit. Pendekatan inovatif ini memungkinkan kita untuk melihat alam melalui mata hewan.

GAIA telah mengadopsi strategi pemborosan minimum: Hanya peralatan teknis yang benar-benar penting yang digunakan dan dikembangkan. Kerah dan tag tetap digunakan untuk jangka waktu yang lama (misalnya burung nasar) atau dikumpulkan secara rutin (misalnya singa) untuk mengekstrak data. Tidak ada pemancar yang tertinggal di lanskap: Jika pemancar jatuh atau hewan yang membawa tag mati, pemancar tersebut akan ditemukan dan disingkirkan dari lanskap. Dengan cara ini, sistem GAIA merupakan sistem "tidak meninggalkan jejak" dengan manfaat yang signifikan bagi ekosistem.

GAIA mampu memasang sekitar 130 tag yang tersedia secara komersial pada burung nasar di seluruh Afrika bagian selatan dan Timur. Jumlah yang relatif tinggi ini memberikan kesempatan untuk mempelajari secara mendalam (baik secara spasial maupun temporal) bagaimana data dari spesies sentinel yang ditandai seperti burung nasar punggung putih dapat mendukung pemantauan ekosistem. Kedua, blok bangunan ini dimungkinkan oleh kolaborasi dengan, misalnya, Endangered Wildlife Trust, Kenya Bird of Prey Trust atau Uganda Conservation Foundation.

Studi GAIA telah membuktikan bahwa kemampuan sensorik dan kecerdasan spesies sentinel memang merupakan aset besar dalam pemantauan ekosistem. Menyelidiki burung nasar dan gagak serta menganalisis data dari tag yang dibawa oleh "mata di langit" ini telah menunjukkan bahwa mereka sangat unggul dibandingkan manusia dan mesin dalam melokalisasi bangkai di lanskap yang luas dan dapat membantu memantau mortalitas dalam ekosistem. Dan kedua, studi GAIA menegaskan bahwa pendekatan teknologi tinggi merupakan sarana untuk menghubungkan pengetahuan yang berharga ini dan memanfaatkannya untuk pemantauan, penelitian, dan konservasi. Manusia modern telah terputus dari alam, gagal "membaca" dan "mendengarkan" alam. Melalui teknologi pelacakan inovatif bertenaga AI, tidak hanya penginderaan jarak jauh yang ditularkan melalui hewan untuk penelitian dan konservasi yang ditingkatkan, tetapi juga hubungan dengan alam yang dibangun kembali.