Coesistenza guidata dalla tecnologia: Integrare il monitoraggio "cielo e terra" e l'allerta precoce per mitigare il conflitto uomo-elefante nello Yunnan, Cina
Soluzione completa
Elefanti asiatici fotografati da un drone di monitoraggio
SSPI & Zhenghao Monitoring Technology Co.
L'elefante asiatico rimane in pericolo a causa del bracconaggio, della perdita di habitat e del crescente conflitto uomo-elefante, una delle sfide più urgenti per la conservazione a livello globale. In risposta, il nostro team ha sviluppato un sistema integrato di monitoraggio e allarme rapido che combina droni aerei e telecamere a infrarossi a terra. Questa rete "cielo e terra" garantisce una copertura in tempo reale, a tempo pieno e su larga scala dell'attività degli elefanti nella provincia dello Yunnan. I droni utilizzano immagini termiche e zoom per rilevare gli elefanti anche di notte, mentre 600 telecamere a infrarossi consentono di acquisire dati 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con avvisi in tempo reale.
Sostenuto dai dipartimenti forestali nazionali e provinciali cinesi, il progetto forma giovani locali come osservatori e forma squadre comunitarie. Sono stati emessi oltre 130.000 avvisi precoci, che hanno contribuito a ridurre il conflitto uomo-elefante e a migliorare la sicurezza.
Il progetto contribuisce al raggiungimento degli obiettivi A, B e 1, 4, 20, 21 del GBF. Rafforza la protezione della biodiversità, migliora l'impegno delle comunità e offre un modello scalabile di coesistenza.
Ultimo aggiornamento: 10 Oct 2025
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Premio Tech4Nature
Descrizione della tecnologia
Questa soluzione integra le tecnologie dei droni e delle telecamere a infrarossi con il riconoscimento intelligente delle immagini e una piattaforma di allarme precoce automatizzata, formando un sistema di monitoraggio coordinato "dal cielo alla terra" per gli elefanti asiatici. Il sistema aumenta l'efficienza del monitoraggio, migliora l'accuratezza della gestione e offre una risposta innovativa al conflitto uomo-elefante nello Yunnan.
Il sistema si allinea ai modelli di movimento degli elefanti e alla distribuzione del rischio locale. Consente un processo a ciclo chiuso - dalla raccolta e dal riconoscimento dei dati alla generazione di allarmi e alla diffusione multicanale - pur mantenendo un'elevata automazione, un basso apporto manuale e una forte adattabilità all'uso in ambienti complessi.
La progettazione del sistema pone inoltre l'accento sulla sicurezza, la scalabilità e l'accessibilità alla comunità. I droni migliorano l'efficienza del monitoraggio, proteggendo al contempo la sicurezza del personale; le telecamere a infrarossi e la diffusione intelligente riducono il carico di lavoro manuale; gli avvisi multicanale garantiscono una risposta efficace da parte dei residenti locali. Questo approccio si è dimostrato efficace nella conservazione degli elefanti e rappresenta un modello scalabile per conflitti simili che coinvolgono altre specie a rischio.
Inoltre, il progetto riconosce le sfide di sostenibilità legate all'uso a lungo termine delle attrezzature. Sono stati istituiti sistemi di base per la manutenzione e la sostituzione delle batterie e si stanno studiando strategie di riciclaggio o di riutilizzo dei droni e dei dispositivi a infrarossi per ridurre l'impatto ambientale.
※ Per informazioni dettagliate sui tipi di apparecchiature, sulle strategie di impiego e sui flussi di lavoro tecnici, consultare le sezioni del modulo seguenti.
Donatori e finanziamenti
Amministrazione nazionale cinese delle foreste e dei pascoli
Ufficio foreste e pascoli dello Yunnan
Contesto
Sfide affrontate
1.Monitoraggio in tempo reale degli elefanti asiatici: Gli incontri uomo-elefante sono la causa principale dei conflitti, che includono feriti e morti. Le fitte foreste dello Yunnan creano notevoli problemi di monitoraggio. Un monitoraggio accurato e tempestivo è essenziale per emettere avvisi rapidi per ridurre gli incontri diretti, ma il monitoraggio e gli avvisi in tempo reale rimangono difficili.
2. Sfide nella ricezione delle informazioni di allarme: Fornire avvisi tempestivi alle comunità nelle aree colpite dagli elefanti è fondamentale per ridurre i conflitti. Tuttavia, gruppi come gli agricoltori, i lavoratori migranti, le famiglie isolate, gli anziani e i disabili incontrano problemi di mobilità o barriere nel ricevere le informazioni, limitando l'efficacia del sistema.
3. Sfide economiche: Il monitoraggio mira a incoraggiare l'evitamento degli elefanti, proteggendo le vite umane. Tuttavia, la presenza degli elefanti nelle aree agricole interrompe i mezzi di sussistenza. Mentre i danni diretti sono misurabili, le perdite indirette, come i ritardi nell'attività agricola, sono più difficili da quantificare e rappresentano una sfida importante per l'attuazione.
Posizione
Prefettura autonoma di Xishuangbanna Dai, Yunnan, Repubblica Popolare Cinese
Asia orientale
Processo
Sintesi del processo
Gli elementi costitutivi di questa soluzione sono implementati in una sequenza logica. Lo sviluppo del team di monitoraggio e la selezione della tecnologia si basano su anni di esperienza sul campo nel monitoraggio degli elefanti asiatici. Questi componenti gettano le basi per l'integrazione del monitoraggio con droni e infrarossi, che a sua volta supporta la creazione della piattaforma di allerta precoce e l'ottimizzazione del sistema di riconoscimento intelligente. I messaggi di allerta precoce vengono poi sincronizzati con un'applicazione mobile e diffusi a livello di villaggio attraverso trasmissioni intelligenti e interventi diretti. Ogni componente si basa sul precedente, formando un sistema coeso e adattivo che massimizza la copertura di allarme precoce, migliora la sicurezza locale e contribuisce a ridurre il conflitto uomo-elefante.
Blocchi di costruzione
Modulo 1: Coordinamento del monitoraggio e integrazione tecnologica
Un monitoraggio efficace si basa su squadre ben strutturate, con responsabilità chiare e uno stretto coordinamento. Sulla base della distribuzione degli elefanti, il progetto ha creato squadre specializzate nel monitoraggio con i droni, seguendo un approccio "un branco, una strategia", e ha istituito gruppi di monitoraggio basati sui villaggi nelle aree chiave. Le squadre di droni seguono con precisione l'attività degli elefanti, mentre le squadre locali forniscono supporto sul campo. Questo doppio sistema - "seguire gli elefanti" e "presenza locale" - copre oltre il 95% della popolazione di elefanti selvatici (il restante 5% si trova all'interno di aree protette). Nelle aree in cui i droni non possono operare, vengono utilizzate telecamere a infrarossi per una copertura 24/7. Combinando tecnologie aeree e terrestri, il sistema ha superato le sfide del monitoraggio notturno e delle aree forestali.
Il successo del sistema dipende dal personale locale. La maggior parte degli osservatori è costituita da giovani delle comunità locali che hanno ricevuto una formazione sul funzionamento dei droni, sulla localizzazione sul campo e sulla comunicazione degli avvisi. Questo approccio non solo migliora le competenze locali, ma aumenta anche la consapevolezza e il coinvolgimento del pubblico. Contribuisce direttamente agli Obiettivi 20 e 21 del GBF, costruendo la capacità di monitoraggio della comunità e incoraggiando la partecipazione.
Fattori abilitanti
- L'elevata richiesta di monitoraggio e di allarme precoce nelle regioni colpite dagli elefanti ha aumentato la disponibilità dei singoli individui a unirsi alle squadre di monitoraggio.
- L'idoneità dei droni e delle telecamere a infrarossi per il monitoraggio di animali terrestri di grandi dimensioni, combinata con caratteristiche come le immagini termiche, i trigger automatici e la trasmissione wireless dei dati, ha reso possibile seguire i modelli di attività notturna degli elefanti asiatici e garantire la trasmissione in tempo reale e il riconoscimento automatico.
- I giovani locali hanno mostrato un forte entusiasmo nel partecipare al progetto e sono stati fortemente motivati a contribuire alla protezione delle loro comunità di origine.
Lezione imparata
- Le immagini termiche sono molto efficaci per il monitoraggio notturno, ma la manutenzione regolare delle apparecchiature è essenziale per garantire le prestazioni in condizioni climatiche estreme.
- L'ubicazione delle termocamere a infrarossi deve essere ottimizzata per garantire una copertura di rete stabile e una trasmissione dei dati affidabile.
- È necessaria una fonte di finanziamento stabile per sostenere l'assunzione di personale a tempo pieno.
Modulo 2: Sistema di monitoraggio con drone e telecamera a infrarossi
- Monitoraggio con i droni
Dal 2017, il progetto ha assegnato squadre di monitoraggio con droni dedicate a ogni branco di elefanti o individuo attivo al di fuori delle aree protette. Ogni squadra opera 24 ore su 24 e attualmente comprende oltre 70 persone addestrate, tutte in grado di localizzare gli elefanti in modo rapido e preciso. - Monitoraggio con telecamera a infrarossi
Per ovviare ai limiti della copertura dei droni - come i cambi di turno e i punti ciechi di notte - il progetto ha implementato un sistema di monitoraggio a infrarossi personalizzato. Un totale di 600 telecamere a infrarossi con trasmissione di dati in tempo reale, 21 videocamere e 177 dispositivi di trasmissione intelligenti sono stati installati in zone chiave, tra cui strade, corridoi per gli elefanti e villaggi.
L'installazione si basa sui punti di attività degli elefanti. Ciò supporta la pianificazione dell'uso dello spazio e la coesistenza sicura di persone ed elefanti, informando anche la progettazione dei corridoi e la protezione degli habitat. Il progetto si allinea strettamente agli obiettivi 1 e 4 del GBF, applicando la tecnologia alla gestione della biodiversità e alla conservazione delle specie. Inoltre, il progetto sta esplorando le opzioni per il riciclaggio e il riutilizzo delle apparecchiature di monitoraggio, per garantire la sostenibilità ecologica e ambientale a lungo termine.
Fattori abilitanti
- Assistenza tecnica: Sia i droni che le termocamere a infrarossi sono dotati di funzioni avanzate, tra cui immagini ad alta risoluzione, modalità di imaging termico, trasmissione di dati in tempo reale e algoritmi di riconoscimento intelligenti.
- Distribuzione strategica: Il posizionamento delle apparecchiature è pianificato scientificamente in base agli schemi di movimento degli elefanti e alle aree ad alto rischio, garantendo la copertura dei corridoi critici e dei punti caldi di attività.
Lezione imparata
- Manutenzione e formazione per il monitoraggio dei droni: La manutenzione regolare e la formazione continua del personale addetto al monitoraggio sono essenziali per garantire l'efficienza degli sforzi di monitoraggio e l'affidabilità delle prestazioni delle apparecchiature.
- Installazione della telecamera a infrarossi: La copertura di rete e l'alimentazione devono essere considerate in modo completo per garantire un funzionamento stabile delle apparecchiature.
Risorse
Modulo 3: Ottimizzazione dei Big Data e del sistema di riconoscimento intelligente
Il sistema a infrarossi raccoglie ogni giorno un gran numero di immagini, tra cui molte non correlate agli elefanti. Grazie alla tecnologia AI, il sistema ha imparato a identificare e filtrare automaticamente le immagini non relative agli elefanti con un'accuratezza superiore al 99%, rilevando anche figure parziali o ombre. Gli avvisi vengono generati entro 13-15 secondi attraverso un processo completamente automatizzato, riducendo la necessità di revisione manuale e migliorando l'efficienza della gestione degli elefanti.
Finora, il sistema ha acquisito oltre 3 milioni di immagini e ha emesso più di 12.000 avvisi automatici. Tutti i dati vengono caricati in tempo reale su una piattaforma centralizzata e condivisi con le agenzie competenti per la ricerca, la gestione e il processo decisionale. Questo contribuisce all'obiettivo 20 del GBF, promuovendo sistemi di conoscenza, tecnologia e innovazione nella protezione della biodiversità.
Fattori abilitanti
- Algoritmi avanzati di intelligenza artificiale: L'implementazione di potenti algoritmi di intelligenza artificiale garantisce un riconoscimento delle immagini di alta precisione e un'elaborazione efficiente dei dati.
- Aggregazione unificata dei dati: I dati provenienti da diverse regioni vengono consolidati, supportando l'analisi dei big data e fornendo una base per la pianificazione della conservazione a lungo termine e il processo decisionale.
Lezione imparata
- Aggiornamenti dell'algoritmo: Il sistema di monitoraggio e riconoscimento richiede aggiornamenti regolari dell'algoritmo per adattarsi ai cambiamenti ambientali e migliorare la precisione del riconoscimento.
- Gestione efficiente del database: Un sistema di gestione del database solido ed efficiente è essenziale per garantire che i dati possano essere facilmente analizzati e utilizzati a fini di conservazione.
Modulo 4: Supporto alla piattaforma di monitoraggio e allarme rapido
Tutti i dati provenienti dai droni e dalle telecamere a infrarossi vengono trasmessi in tempo reale a una piattaforma di allarme rapido. Il sistema confronta automaticamente le informazioni sulla posizione e genera messaggi di allerta, che vengono inviati agli utenti finali tramite app, WeChat, messaggi di testo e telefonate. In questo modo i residenti possono reagire rapidamente e rimanere al sicuro. Ad oggi sono stati emessi oltre 130.000 avvisi.
La piattaforma migliora l'accesso alle informazioni, soprattutto per le comunità rurali e vulnerabili. Questo sistema di comunicazione inclusivo soddisfa l'Obiettivo 21 del GBF, migliorando l'accesso pubblico alle informazioni sulla biodiversità e rafforzando la capacità della comunità di rispondere ai rischi legati alla fauna selvatica e all'uomo.
Fattori abilitanti
- Corrispondenza automatica dei dati: il database della piattaforma è dotato di una funzione di corrispondenza automatica che garantisce avvisi precoci efficienti e accurati.
- Canali di distribuzione completi: L'uso di vari canali (applicazioni mobili, SMS, chiamate telefoniche) assicura la copertura delle diverse esigenze della comunità, soddisfacendo diversi gruppi di utenti.
Lezione imparata
- Ottimizzazione della piattaforma: Il database deve essere regolarmente ottimizzato per mantenere la velocità e l'accuratezza della corrispondenza delle informazioni di preallarme.
- Consegna multicanale: L'espansione dei metodi di distribuzione, come l'incorporazione di trasmissioni intelligenti, può migliorare significativamente la ricezione e la reattività degli avvisi da parte dei residenti della comunità.
Modulo 5: Sensibilizzazione della comunità e promozione dell'allerta precoce
Gli avvisi tempestivi vengono trasmessi attraverso diversi canali, tra cui un'applicazione mobile, smart broadcasting, telefonate e messaggi di testo. L'app è la più utilizzata, ma i monitor condividono gli avvisi anche tramite gruppi WeChat o reti personali per ottenere una portata più ampia. Per ampliare la copertura degli utenti, le squadre sul campo conducono campagne di sensibilizzazione porta a porta nei villaggi colpiti dagli elefanti. Di conseguenza, l'applicazione è stata scaricata da oltre 246.660 utenti.
Questo modulo ha rafforzato l'impegno del pubblico e costruito la capacità della comunità, combinando la sensibilizzazione faccia a faccia con gli strumenti digitali. Inoltre, migliora la comprensione della protezione della fauna selvatica da parte del pubblico e incoraggia la partecipazione. Questi sforzi sostengono direttamente gli Obiettivi 20 (rafforzamento delle capacità) e 21 (sensibilizzazione ed educazione del pubblico) del GBF.
Fattori abilitanti
- Gli abitanti dei villaggi nelle aree colpite dagli elefanti hanno un forte bisogno di sicurezza personale.
- Il personale di monitoraggio svolge attività di sensibilizzazione porta a porta nelle comunità locali.
Lezione imparata
- Formazione continua: Sono essenziali sessioni di formazione regolari, in particolare per le popolazioni transitorie e per i gruppi vulnerabili come gli anziani, i bambini e le persone con disabilità.
- Impatto degli avvisi mirati: L'invio preciso di messaggi di allerta precoce tramite telefonate e SMS ha influenzato in modo significativo la capacità dei residenti della comunità di intraprendere tempestivamente azioni di protezione.
Impatti
Questa soluzione offre un forte impatto ambientale, sociale e scientifico grazie all'integrazione delle tecnologie dei droni e delle telecamere a infrarossi. Supporta gli obiettivi 1, 4, 20 e 21 del GBF.
È stato creato un sistema di monitoraggio in tempo reale e ad ampia copertura utilizzando droni con telecamere termiche e ad alta risoluzione e reti di telecamere a infrarossi 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Questi strumenti migliorano il rilevamento nelle foreste e di notte. Questi strumenti migliorano il rilevamento nelle foreste e di notte.
Sono state emesse oltre 130.000 segnalazioni, aiutando le comunità a evitare il pericolo e riducendo notevolmente il conflitto uomo-elefante. Il sistema copre tutte le aree conosciute degli elefanti, proteggendo sia gli animali che le persone.
I giovani locali vengono formati come osservatori a tempo pieno e gli avvisi raggiungono le comunità tramite app, trasmissioni e SMS. Questo migliora le competenze locali e la consapevolezza del pubblico.
Il sistema ha generato dati preziosi per la pianificazione e la gestione. Sono stati istituiti sistemi di manutenzione e sostituzione delle batterie e si sta valutando il riciclaggio dei dispositivi danneggiati per ridurre l'impatto ambientale.
Nel 2021, la migrazione verso nord di un branco di elefanti dello Yunnan ha attirato l'attenzione del mondo intero, con oltre 11 miliardi di visualizzazioni in 190 Paesi, mostrando il successo della conservazione in Cina e il potere della divulgazione tecnologica.
Beneficiari
- I residenti locali ricevono avvisi tempestivi per rimanere al sicuro.
- Gli elefanti asiatici beneficiano di un monitoraggio costante e di un minor numero di incontri umani.
- Le autorità locali ottengono strumenti per una gestione efficiente e scientifica.
- Gli ecosistemi sono sostenuti dalla protezione dell'habitat.
Inoltre, spiegate il potenziale di scalabilità della vostra soluzione. Può essere replicata o estesa ad altre regioni o ecosistemi?
Questa soluzione può essere applicata ad altre regioni ad alto rischio di conflitto tra uomo e fauna selvatica, soprattutto per le specie a rischio come tigri e orsi. Il modello, che combina droni, intelligenza artificiale e avvisi in tempo reale, offre uno strumento pratico e scalabile per il monitoraggio e la conservazione della biodiversità globale.
Quadro globale sulla biodiversità (GBF)
Obiettivo GBF 1 - Pianificare e gestire tutte le aree per ridurre la perdita di biodiversità
Obiettivo GBF 4 - Arrestare l'estinzione delle specie, proteggere la diversità genetica e gestire i conflitti tra uomo e fauna selvatica
Obiettivo 20 del GBF - Rafforzare lo sviluppo di capacità, il trasferimento tecnologico e la cooperazione scientifica e tecnica per la biodiversità
Obiettivo 21 del GBF - Garantire la disponibilità e l'accessibilità delle conoscenze per guidare l'azione a favore della biodiversità
Obiettivi di sviluppo sostenibile
SDG 8 - Lavoro dignitoso e crescita economica
SDG 9 - Industria, innovazione e infrastrutture
SDG 11 - Città e comunità sostenibili
SDG 15 - Vita sulla terraferma
La storia
Monitor Yang Jun
SSPI & Zhenghao Monitoring Technology Co.
Yang Jun, un giovane del villaggio di Guanping nella township di Dadugang, nello Xishuangbanna, è cresciuto sapendo che gli elefanti selvatici vivevano nella vicina riserva naturale. Da bambino non li ha mai visti in libertà. Per lui gli elefanti erano leggende lontane che non disturbavano la tranquilla vita del villaggio. Ma con l'aumento della loro popolazione, gli elefanti hanno iniziato a lasciare la riserva, danneggiando le colture e i terreni agricoli e rendendo la vita più difficile agli abitanti del villaggio.
La famiglia di Yang Jun si basava sulla coltivazione di riso e mais. Ad ogni raccolto, i suoi genitori temevano che gli elefanti potessero distruggere il loro duro lavoro in una sola notte. Yang Jun ha visto gli elefanti calpestare i loro campi e si è sentito arrabbiato e impotente. Lui e gli abitanti del villaggio hanno provato a spaventarli con rumori e torce elettriche, ma questi metodi hanno fallito. Peggio ancora, alcuni abitanti del villaggio che incontravano accidentalmente gli elefanti venivano feriti o addirittura uccisi.
Per risolvere questo problema, l'autorità locale per la conservazione ha lanciato un programma di monitoraggio degli elefanti asiatici, introducendo droni e telecamere a infrarossi. Yang Jun, venuto a conoscenza di questo programma, si è subito unito al gruppo di monitoraggio.
Dopo l'addestramento, Yang Jun ha imparato a manovrare i droni e le telecamere a infrarossi. Il suo compito era quello di seguire gli elefanti, individuare i loro movimenti e inviare avvisi tempestivi agli abitanti dei villaggi via telefono. Ha anche installato telecamere a infrarossi per monitorare gli elefanti, anche senza la presenza umana. Quando gli elefanti si avvicinavano al villaggio, Yang Jun informava tempestivamente i residenti attraverso la piattaforma di allarme rapido, assicurandosi che potessero evitare il pericolo.
Inizialmente, alcuni abitanti del villaggio hanno frainteso il suo lavoro, pensando che stesse aiutando gli elefanti, non proteggendoli. Ma quando il sistema ha ridotto gli incontri uomo-elefante, la paura si è attenuata e gli abitanti del villaggio hanno iniziato ad apprezzare gli sforzi di Yang Jun.
Oggi Yang Jun è più di un normale abitante del villaggio: è un protettore della comunità. Utilizzando la tecnologia, protegge la sua città natale e ha contribuito a cambiare la percezione degli abitanti del villaggio nei confronti degli elefanti. "Gli elefanti portano problemi, ma non è colpa loro", dice. "Dobbiamo trovare il modo di far convivere in modo sicuro uomini ed elefanti".
Collegatevi con i collaboratori
Altri collaboratori
Wang Bin
Riserva naturale nazionale di Xishuangbanna
Zhen Xuan
Yunnan Zhenghao Monitoring Technology Co.
Luo Weixiong
Istituto di rilevamento e pianificazione del sud-ovest dell'Amministrazione nazionale delle fores...
Zhou Chenhao
Riserva naturale nazionale di Xishuangbanna
Yang Zicheng
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Xiong Chaoyong
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