Comprendere gli spazzini, i predatori, le loro comunità, gli ecosistemi e le sfide di conservazione

Gli avvoltoi sono un gruppo di uccelli molto intelligenti che forniscono importanti servizi all'ecosistema. Tuttavia, le popolazioni di avvoltoi del vecchio mondo sono diminuite drasticamente negli ultimi decenni a causa di fattori antropici. È necessario sviluppare strategie di conservazione efficaci che affrontino minacce critiche come l'avvelenamento indiscriminato o l'impoverimento delle fonti di cibo. Allo stesso tempo, il loro comportamento, comprese le interazioni sociali, è ancora poco conosciuto. Basandosi su apparecchiature di localizzazione ad alta tecnologia e su strumenti analitici basati sull'intelligenza artificiale, il GAIA mira a comprendere meglio come gli avvoltoi comunicano, interagiscono e cooperano, si foraggiano, si riproducono e allevano i loro piccoli. Inoltre, gli scienziati del GAIA ricercano le strategie sociali di foraggiamento degli avvoltoi dal dorso bianco e il trasferimento di informazioni all'interno delle comunità di carnivori-scavatori. Nel regno animale è comune a tutti i taxa che la ricerca di cibo avvenga non solo come individui ma anche in gruppo. Gli animali foraggiano insieme o si affidano alle conoscenze di altri individui per trovare il cibo. Questo cosiddetto foraggiamento sociale produce presumibilmente dei vantaggi, ad esempio per quanto riguarda la quantità di cibo trovato, le dimensioni delle prede che possono essere cacciate o il tempo necessario per accedere al cibo. GAIA studia i meccanismi specie-specifici del comportamento e della comunicazione, nonché gli incentivi, i vantaggi e gli eventuali svantaggi per gli individui.

Approfondendo la comprensione di queste connessioni e interazioni intra- e inter-specifiche, GAIA contribuisce anche a comprendere meglio le radici dei conflitti tra uomo e fauna selvatica (che sono spesso collegati al comportamento dei carnivori) e alla gestione delle specie. In Namibia, ad esempio, la ricerca sulle comunità di leoni aiuta a comprendere il loro comportamento spaziale e a mitigare i contatti con la popolazione locale (ad esempio gli allevatori di bestiame) per gestire il conflitto uomo-bestiame (obiettivo 4 del GBF). Queste conoscenze vengono utilizzate anche per osservare e gestire le popolazioni locali di leoni in modo sostenibile a beneficio della popolazione (obiettivo 9 del GBF), bilanciando la mitigazione dei conflitti e il turismo.

Questo elemento è reso possibile dall'esperienza, dai finanziamenti e dall'accesso: GAIA ha avuto le risorse per assumere scienziati eccellenti con anni di esperienza nello studio del comportamento animale, dell'ecologia spaziale, dell'interazione carnivori-scavenger, della comunicazione intraspecifica e dei conflitti tra uomo e fauna selvatica. Inoltre, GAIA può contare su diversi decenni di integrazione nella scienza e nelle comunità di stakeholder nella gestione e conservazione della fauna selvatica in Africa meridionale. Ciò ha consentito l'accesso ad aree protette/limitate con permessi di ricerca per marcare gli uccelli e collare i carnivori, ad esempio.

I risultati della ricerca appena pubblicata(https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2024.110941) confermano i vantaggi della cooperazione e delle informazioni sociali per il successo del foraggiamento. I risultati evidenziano che le strategie di foraggiamento sociale, come le "catene di avvoltoi" o la "valorizzazione locale", sono complessivamente più vantaggiose rispetto alle strategie non sociali. La strategia delle "catene di avvoltoi" ha superato quella del "potenziamento locale" solo in termini di efficienza di ricerca in presenza di alte densità di avvoltoi. Inoltre, i risultati suggeriscono che gli avvoltoi nella nostra area di studio probabilmente adottano diverse strategie di foraggiamento influenzate dalle variazioni della densità di avvoltoi e carcasse. Il modello sviluppato in questo studio è potenzialmente applicabile al di là dello specifico sito di studio, rendendolo uno strumento versatile per lo studio di specie e ambienti diversi.

La vista di un avvoltoio sull'ecosistema (immagine composita)
Comprendere gli spazzini, i predatori, le loro comunità, gli ecosistemi e le sfide di conservazione
Progredire nel telerilevamento, nella localizzazione e nel monitoraggio GPS degli animali
Intelligenza artificiale per il riconoscimento del comportamento, il rilevamento delle carcasse e il riconoscimento delle immagini
Sviluppo di una nuova generazione di tag per animali e concetti per un'intelligenza digitale di sciame in reti di dispositivi
Creazione di un sistema di comunicazione IoT basato su satellite
Integrare i giardini zoologici e gli animali sotto la tutela dell'uomo in un progetto di ricerca e conservazione basato sulla scienza e la tecnologia
Sviluppo di capacità locali per l'implementazione e l'ampliamento della soluzione
La vista di un avvoltoio sull'ecosistema (immagine composita)
Comprendere gli spazzini, i predatori, le loro comunità, gli ecosistemi e le sfide di conservazione
Progredire nel telerilevamento, nella localizzazione e nel monitoraggio GPS degli animali
Intelligenza artificiale per il riconoscimento del comportamento, il rilevamento delle carcasse e il riconoscimento delle immagini
Sviluppo di una nuova generazione di tag per animali e concetti per un'intelligenza digitale di sciame in reti di dispositivi
Creazione di un sistema di comunicazione IoT basato su satellite
Integrare i giardini zoologici e gli animali sotto la tutela dell'uomo in un progetto di ricerca e conservazione basato sulla scienza e la tecnologia
Sviluppo di capacità locali per l'implementazione e l'ampliamento della soluzione
Impegno nella comunità

Le comunità devono trarre beneficio dai dati raccolti e noi ci assicuriamo che lo facciano.

Sosteniamo incontri trimestrali di condivisione dei dati tra le comunità conservatrici del Northern Rangelands Trust (NRT) e la Big Life Foundation, creando un forum aperto in cui i dati informano il processo decisionale collaborativo. Questo include la pianificazione urbana, le strategie di utilizzo del territorio e le iniziative di conservazione guidate dalla comunità.

Condividendo informazioni sui movimenti della fauna selvatica, sulle condizioni ambientali e sull'attività umana, le comunità possono pianificare insieme la pace, la sicurezza e la prevenzione dei conflitti tra uomo e fauna selvatica (HWC). Queste sessioni consentono alle riserve di sviluppare insieme soluzioni per i diversi paesaggi, rafforzando la cooperazione transfrontaliera e assicurando che i dati guidino l'azione dove è più necessario.

Controllo sulla condivisione dei dati o sulla privacy.

Gli steward della comunità sono abilitati e formati a raccogliere dati attraverso diversi sensori, utilizzando la rete IoT per alimentare i dati nelle sale di controllo e in Earth Ranger.

Assistenza tecnica e formazione

CCF fornisce un ecosistema digitale olistico che integra tecnologia su scala paesaggistica, formazione e impegno della comunità per promuovere un cambiamento significativo, contribuendo all'obiettivo 20 del GBF - Rafforzare lo sviluppo di capacità, il trasferimento tecnologico e la cooperazione scientifica e tecnica per la biodiversità.

Lanciato nel giugno 2025, il Programma di formazione per tecnici di aree protette (PAT) è stato sviluppato da CCF per dare alle comunità locali la possibilità di proteggere la natura.

Questo programma su misura è stato ideato per creare competenze pratiche e richieste che creano opportunità reali, dai ruoli di tecnico di base alle carriere a lungo termine nella leadership e nella consulenza all'interno delle aree protette. Sviluppato in collaborazione con esperti del settore e radicato nelle esigenze locali, il programma di studi combina la formazione pratica sul campo con la conoscenza delle tecnologie di conservazione applicate.

I partecipanti si diplomeranno con competenze pronte per il lavoro, in grado di supportare e mantenere le infrastrutture tecnologiche vitali per la conservazione. Avranno inoltre l'opportunità di conseguire una certificazione PAT, con un percorso verso una certificazione Cisco riconosciuta a livello mondiale, che aprirà un potenziale di carriera ancora più ampio nei settori della conservazione e della tecnologia.

Investendo nei talenti locali, il programma PAT aiuta le comunità ad assumere un ruolo di primo piano nella protezione dei paesaggi naturali che chiamano casa.

Il monitoraggio dell'impatto avverrà attraverso la prima coorte di studenti, concentrandosi sui loro percorsi di carriera e sui risultati dello sviluppo personale.

Centralizzazione dei dati per la gestione e il controllo

Una piattaforma di visualizzazione per la gestione in tempo reale delle aree protette, che aiuta i gestori a prendere decisioni operative informate sulla conservazione. Una comunità di utenti sta ora condividendo le migliori pratiche e i concetti innovativi, coinvolgendo EarthRanger in un'estensione che va oltre la semplice protezione degli elefanti e si estende a una serie di applicazioni faunistiche, ecologiche e comunitarie.

CCF ha una collaborazione a lungo termine con il team AI2, che ha sviluppato questo software.

  • I dati fluiscono senza problemi dall'hardware sul campo attraverso la rete fino a Earth Ranger.
  • Le informazioni diagnostiche sono fondamentali per una buona assistenza e manutenzione.
Trasporto dei dati dal campo alla sala operativa

Dall'umidità del suolo e dai livelli dell'acqua alle migrazioni degli animali e alla salute dell'habitat, i dati provenienti dai sensori viaggiano attraverso i gateway LoRaWAN di Cisco e la piattaforma ThingPark™ di Actility fino alle sale operative centrali, dove piattaforme come EarthRanger forniscono una visione completa a 360 gradi della salute e delle minacce dell'ecosistema. In precedenza, questi dispositivi sono stati donati da Cisco Inc.
Questi gateway LoRaWan supportano ora oltre 800 sensori IoT nelle aree protette.

  • Quando si utilizza LoRaWAN, i dati vengono trasmessi in modalità wireless a un gateway. Il gateway ascolta i segnali corrispondenti e li trasmette a un server di rete LoRaWAN, collegato a Internet.
  • L'installazione di una rete LoRaWAN è più rapida e accessibile rispetto a quella di un sistema cellulare convenzionale.
  • Il funzionamento richiede un'infrastruttura minima. Non è necessario predisporre cavi e collegamenti alla linea elettrica. Anche la progettazione e l'ottimizzazione della rete sono semplificate, poiché con un solo gateway è possibile coprire un'area più ampia in modo molto efficace.
  • Affidabili e a lungo termine: i gateway sono robusti e hanno una garanzia di 7 anni, offrendo tranquillità e sicurezza operativa ai gestori di aree protette che lavorano in condizioni difficili e remote.
  • Copertura ineguagliabile su terreni accidentati: La tecnologia LoRaWAN continua a superare le alternative in paesaggi remoti e accidentati, fornendo una copertura estesa e affidabile su terreni difficili dove la connettività cellulare è limitata o inesistente.
  • Tracciamento delle risorse regionali senza soluzione di continuità: Il sistema supporta il roaming dei dispositivi, consentendo il tracciamento ininterrotto delle risorse in regioni diverse senza riconfigurazione manuale, una caratteristica essenziale per le apparecchiature mobili di monitoraggio e conservazione della fauna selvatica.
  • Efficienza dei costi: Sfruttando un hardware a basso costo e basato su commodity e integrando moduli radio standard, i dispositivi LoRaWAN riducono notevolmente i costi complessivi di implementazione. Rispetto alle soluzioni basate su cellulari o Wi-Fi, questo rende le reti di sensori ad ampio raggio più accessibili finanziariamente per i team di conservazione.
  • Un'alternativa scalabile e sostenibile: Grazie al basso consumo energetico, alla lunga portata e alla minima necessità di infrastrutture, LoRaWAN rappresenta un'alternativa sostenibile alla comunicazione satellitare. Consente il monitoraggio ambientale in tempo reale anche nei luoghi più isolati.
  • Adozione diffusa per la conservazione: Al di fuori di questa partnership, oltre 200 aree protette in tutto il Paese utilizzano LoRaWAN per monitorare risorse vitali come acqua, cibo e salute degli habitat. Questa crescente adozione sta contribuendo a garantire un futuro resiliente per la fauna selvatica, gli ecosistemi e le comunità che dipendono da loro.
Filtrazione dei tipi di dati e radicamento successivo

Server di rete Actility LoRaWAN Things ParkIl server di rete collega sensori, gateway e applicazioni dell'utente finale e garantisce un instradamento dei dati affidabile e sicuro lungo tutta la rete LoRaWAN. Insieme all'Operation Support System (o OSS), è il cervello che controlla l'intera rete LoRaWAN.

  • Raccoglie i dati dai gateway LoRaWan e li trasporta dai sensori sul campo al Nodo Rosso, che li invia a Earth Ranger (un software di visualizzazione dei dati).
  • Può essere autogestito attraverso la formazione.
  • È facilmente replicabile.
  • Può essere distribuito on-premise o su cloud.

Oggi, il server di rete IoT di Actility supporta 131 gateway LoRaWAN con CCF e quasi un migliaio di sensori in 35 riserve private e gestite dalla comunità. Queste reti coprono paesaggi iconici come il Masai Mara, lo Tsavo e le Northern Rangelands del Kenya, formando una rete di sicurezza digitale su quasi 10 milioni di ettari.

Le agenzie governative, tra cui il Kenya Wildlife Service e l'Uganda Wildlife Authority, hanno approvato l'approccio LoRaWan per l'espansione nei parchi nazionali e nelle terre comunitarie.

Rafforzare l'impegno della comunità e le conoscenze degli esperti

Con la nostra piattaforma e i nostri strumenti, non solo forniamo l'opportunità di raccogliere fondi, semplificare la raccolta di dati per il monitoraggio e rilevare più precocemente gli incendi boschivi per consentire una risposta più rapida, ma promuoviamo anche un senso di appartenenza per i piccoli progetti di base che affrontano il problema critico della crisi climatica a livello globale. Ogni progetto sulla nostra piattaforma è incoraggiato a condividere le sue sfide e i suoi successi con noi e con la comunità in generale. Questo impegno avviene attraverso regolari Community Talks o collegamenti diretti con altri progetti che affrontano sfide simili, promuovendo discussioni significative e facilitando un prezioso scambio di conoscenze a livello locale e regionale.

I nostri badge di progetto rafforzano ulteriormente questo senso di appartenenza, fungendo sia da simbolo di appartenenza alla comunità sia da marchio di qualità ufficiale per i potenziali sostenitori. Inoltre, il nostro servizio di consulenza gratuito e confidenziale offre alle Organizzazioni di Restauro una guida personalizzata da parte del nostro team di esperti, mettendole in grado di sviluppare e migliorare in modo sostenibile le loro iniziative.

Impegno attivo della comunità: Regolari occasioni di interazione, come i Community Talks e le connessioni tra pari, sono essenziali per promuovere la collaborazione, la condivisione delle conoscenze e il sostegno reciproco tra i progetti.

Formazione e assistenza: Fornire formazione e assistenza tecnica continua agli attuatori dei progetti assicura che possano massimizzare le capacità degli strumenti e interpretare i dati in modo efficace.

Riconoscimento e convalida: Strumenti come i badge dei progetti, che fungono da simboli di qualità e credibilità, sono importanti sia per il morale della comunità che per attrarre potenziali sostenitori.

Supporto consultivo su misura: Offrire una guida accessibile, guidata da esperti e confidenziale garantisce che i progetti possano affrontare le loro sfide uniche e apportare miglioramenti sostenibili.

Tecnologia e strumenti accessibili: Strumenti affidabili e di facile utilizzo per la raccolta di fondi, il monitoraggio e l'individuazione precoce di problemi come gli incendi boschivi sono fondamentali per consentire ai progetti di base di operare in modo efficace e raggiungere i propri obiettivi.

Focus globale ma locale: l' equilibrio tra la rilevanza globale e l'impatto locale assicura che sia la crisi climatica in generale che le esigenze regionali specifiche siano affrontate in modo completo.

Lezioni chiave apprese

Il coinvolgimento della comunità crea valore a lungo termine
Le interazioni regolari attraverso i Community Talks e le connessioni dirette tra pari favoriscono un forte senso di appartenenza e uno scopo condiviso. I progetti traggono grandi benefici dallo scambio di conoscenze, ma questi forum richiedono un'assistenza costante per garantire una partecipazione significativa.

Il riconoscimento stimola motivazione e credibilità
I badge per i progetti sono uno strumento efficace per riconoscere e convalidare la qualità dei progetti, aumentando il morale degli attuatori e infondendo fiducia nei donatori. Tuttavia, i criteri per ottenere i badge devono essere trasparenti e applicati in modo coerente per mantenere la fiducia.

Il sostegno deve essere personalizzato e accessibile
I servizi di consulenza gratuiti si sono dimostrati preziosi per i progetti che affrontano diverse sfide, soprattutto per le iniziative di base con risorse limitate. Tuttavia, è fondamentale garantire una capacità adeguata all'interno del team di consulenza per soddisfare la crescente domanda.

Sfide e aspetti che non hanno funzionato

Partecipazione incoerente al coinvolgimento della comunità
Non tutti i progetti partecipano attivamente alle discussioni o condividono le loro esperienze, limitando il potenziale di apprendimento reciproco. Incoraggiare un coinvolgimento più ampio rimane una sfida.

Equilibrio tra standardizzazione e flessibilità
Sebbene i badge e gli standard di progetto forniscano una struttura, alcuni progetti di base si sono sentiti limitati da criteri rigidi che non tenevano pienamente conto dei contesti locali. L'introduzione dell'adattabilità all'interno delle linee guida è stata fondamentale.

Consigli per la replica

Promuovere comunità inclusive
Incoraggiare attivamente la partecipazione alle iniziative di condivisione delle conoscenze, evidenziando i vantaggi e fornendo incentivi per l'impegno, come la presentazione di storie di successo.

Investire in strutture di supporto scalabili
Costruite un team di consulenza solido e implementate processi scalabili per soddisfare le diverse esigenze di una comunità di progetto in crescita.

Migliori sforzi di monitoraggio e reporting per il restauro

Le iniziative di ripristino ambientale devono dimostrare l'impatto dei loro sforzi ai donatori e alle altre parti interessate. Tuttavia, molti progetti hanno difficoltà a raccogliere e presentare i dati in modo efficace. È qui che gli strumenti digitali TreeMapper e il cruscotto DataExplorer forniscono un supporto prezioso. TreeMapper consente alle organizzazioni di restauro di raccogliere dati dettagliati in loco sulle loro attività di restauro, al di là del semplice impianto di alberi. Può tenere traccia di interventi come le fasce tagliafuoco, la rimozione del topsoil o altre misure di ripristino dell'ecosistema. Grazie a un ampio database di oltre 60.000 specie*, alla funzionalità offline e alla possibilità di rimisurare le parcelle di monitoraggio, TreeMapper semplifica il monitoraggio dell'ecosistema e garantisce una raccolta dati completa e affidabile.

I dati raccolti vengono caricati automaticamente sulla piattaforma e sono accessibili pubblicamente all'interno di ogni profilo di progetto. Per un'analisi più approfondita, le organizzazioni di restauro possono utilizzare il cruscotto DataExplorer o esportare i dati per un'ulteriore esplorazione in Python o Excel, ottenendo così spunti per migliorare i propri sforzi.

Inoltre, i dati satellitari della NASA, dell'Agenzia spaziale europea e di altri fornitori migliorano il monitoraggio, verificando le dichiarazioni dei progetti e monitorando i cambiamenti nella biomassa, nella copertura arborea, nel sequestro del carbonio e nei rischi come incendi e inondazioni. Questa combinazione di dati in loco e di telerilevamento fornisce una visione dettagliata e completa della qualità e dello sviluppo del progetto nel tempo, consentendo agli stakeholder di avere trasparenza e di agire con cognizione di causa.

*BGCI 2024. Portale GlobalTree. Botanic Gardens Conservation International. Richmond, Regno Unito. Disponibile all'indirizzo https://www.bgci.org/resources/bgci-databases/globaltree-portal/. Accessibile l'11/12/2024.

Strumenti robusti e facili da usare: Gli strumenti digitali come TreeMapper e DataExplorer devono essere intuitivi, affidabili e funzionali in diversi ambienti, compresi gli scenari offline, per garantire un'adozione diffusa e una raccolta dati efficace.

Integrazione completa dei dati: La perfetta integrazione dei dati raccolti a terra con i dati di telerilevamento (ad esempio, della NASA e dell'ESA) garantisce una visione olistica delle prestazioni del progetto e dello sviluppo dell'ecosistema.

Ampio database delle specie: Un database ben curato ed esteso, come il catalogo di oltre 60.000 specie di TreeMapper, è essenziale per un monitoraggio ecologico accurato e dettagliato.

Accessibilità e scalabilità: Gli strumenti devono essere accessibili a progetti di dimensioni e risorse diverse, con la possibilità di gestire diverse attività di restauro e grandi insiemi di dati man mano che i progetti crescono.

Presentazione trasparente dei dati: Rendere pubblici i dati dei progetti in un formato chiaro e accattivante favorisce la fiducia dei donatori e delle parti interessate, promuovendo al contempo la responsabilità.

Lezioni chiave apprese

La facilità d'uso è fondamentale: Strumenti come TreeMapper e DataExplorer devono dare priorità alla facilità d'uso per garantire l'adozione. Interfacce o flussi di lavoro complessi ne ostacolano l'utilizzo, soprattutto nelle regioni con capacità tecniche limitate.

Le funzionalità offline sono essenziali: Molti progetti di restauro sono condotti in aree remote con internet inaffidabile. La funzionalità offline di strumenti come TreeMapper è stata fondamentale per la raccolta dei dati in questi ambienti.

L'integrazione di dati a terra e satellitari aumenta l'impatto: La combinazione dei dati a terra con le informazioni satellitari migliora significativamente l'accuratezza del monitoraggio e fornisce una visione olistica dei progressi del progetto, fondamentale sia per gli attuatori che per i donatori.

La trasparenza crea fiducia: I dati accessibili al pubblico ed elaborati visivamente rafforzano la fiducia dei donatori e promuovono la responsabilità, mostrando chiaramente l'impatto delle iniziative finanziate.

La connettività è sempre una considerazione importante: Gli strumenti costruiti sono molto leggeri, quindi funzionano anche su vecchi telefoni e non richiedono processori all'avanguardia. Tutte le applicazioni funzionano offline, ad esempio la mappatura di TRACER è offline, i dati di TreeMapper possono essere raccolti offline e l'utente ha bisogno di connettersi a internet solo ogni mese circa.

Finanziamento e sostenibilità: L'infrastruttura tecnica di ForestCloud è sostenuta da una partnership istituzionale stabile e a lungo termine con Plant-for-the-Planet, Salesforce ed ESRI. Una versione white-label della piattaforma di restauro, come trees.salesforce.com,serve anchecome strumento di raccolta fondi per sostenere le operazioni più ampie di ForestCloud. Con l'aumento del volume degli utenti e delle applicazioni, potremmo introdurre una piccola tassa percentuale sulle donazioni per contribuire a coprire in modo sostenibile i costi operativi e di manutenzione.

Aspetti che non hanno funzionato

Pratiche di raccolta dati incoerenti: Inizialmente i progetti non disponevano di protocolli standardizzati per la raccolta dei dati, il che ha complicato l'integrazione e l'analisi.

Supporto limitato per la formazione iniziale: L'insufficienza dei materiali di formazione e del supporto ha inizialmente ostacolato l'uso efficace degli strumenti.

Consigli per la replica

Concentrarsi prima sulle esigenze principali: iniziare con le funzionalità essenziali che rispondono direttamente alle esigenze degli utenti e ampliare gradualmente le funzionalità in base al feedback degli utenti e all'evoluzione dei requisiti.

Standardizzare la raccolta dei dati: Implementate linee guida chiare e uniformi per la raccolta dei dati e gli standard di reporting per garantire la coerenza tra i progetti.

Offrire un'ampia formazione e assistenza: Fornire risorse di formazione di facile utilizzo, esercitazioni e supporto tecnico continuo per aiutare gli attuatori a utilizzare appieno gli strumenti.

Adattare gli strumenti ai contesti locali: Considerare le variazioni regionali nelle pratiche e negli ambienti di restauro per garantire che gli strumenti siano versatili e rilevanti in diversi contesti.

Privilegiare una comunicazione trasparente: Rendere i dati del progetto accessibili e comprensibili per tutte le parti interessate, favorendo la fiducia e l'impegno.