テクニカル・インストールとトレーニング

ScannerEdgeデバイスが現場で適切に設置・設定され、オペレーターに徹底的なトレーニングが施されることで、違法な人為的行為の検知に最大限の効果を発揮するようにします。

目的:現場チームにScannerEdgeデバイスの設置、操作、保守のスキルと知識を習得させ、多様な環境で継続的に機能するようにする。

仕組みScannerEdgeは戦略的な場所に設置され、スマートフォンのアプリを通じてBluetoothで設定され、地域のRF条件に合わせて校正されます。トレーニングには、信号検出、トラブルシューティング、機器メンテナンスの理解が含まれます。

現場での実践的なトレーニングは、理論的なセッションだけよりも良い結果をもたらす。

オペレーターは、収集したデータの技術的な意味と実用的な意味の両方を理解する必要がある。

定期的なフォローアップは、長期的な機器の機能性とユーザーの信頼性を向上させます。

5)車載技術の進化とAIの融合

搭載技術とAIの統合の進歩は、既存のドローンを使ったワニのモニタリング方法をさらに強化する大きな可能性を秘めている。飛行時間が延長されたハイブリッドモデルやカメラの解像度が向上したモデルなど、ドローンのハードウェアが改善されたことで、生息域のカバー範囲が広がり、複雑な環境でもより詳細な画像を撮影できるようになった。人工知能(AI)の統合は、アロメトリックモデルを用いたワニの検出とサイズ推定を自動化することで、画像解析を合理化する大きなチャンスとなる。このようなAIによる機能強化は、ほぼリアルタイムのデータ処理を可能にし、時間のかかる手動解析への依存を減らすことができる。

この改良は現在開発中である。私たちは2025年4月にカメルーンで、ンガウンデレ大学の学生や若手研究者、地元NGOとともに、サーマルカメラとサーチライトを搭載したドローンを使い、AIによる自動データ処理を含む実験的研究を行った。

データは現在分析中で、公表される予定である。

4)ドローン技術による地元関係者の能力向上

このビルディングブロックは、先住民族や地域コミュニティ(IPLCs)を含む地元のステークホルダーにドローンを操作するキャパシティ・ビルディングを行い、彼らが保全において積極的な役割を果たせるようにする。

採用された手法の使いやすさ

  1. 必要な技術スキルは最小限
    ユーザーはドローンの操作と高解像度画像からの計測抽出について基本的なトレーニングを受けるだけでよい。プロセスは簡単だ:
    • 標準化された飛行プロトコルに従ってドローンを飛ばす。
    • 俯瞰画像にワニをマークする。
    • アクセス可能な画像解析ツール(ImageJ、QGISなど)を使って、目に見える頭部の長さを測定する。
    • 対応するアロメトリック方程式を適用するか、あらかじめ用意された表(abaques)からルックアップして全長を推定する。
  2. 容易に適応可能
    このフレームワークは、読みやすい表(abaques)を使用しているため、専門家だけでなく非専門家にも利用しやすく、オペレータは高度な科学的専門知識を必要とせずに、この手法を迅速に適用することができます。
  3. 利用しやすい機器
    このアプローチは、民生用ドローンと広く入手可能なソフトウェアに依存しているため、手頃な価格を実現し、導入への障壁を低減している。

効果的な理由

このフレームワークのシンプルさ、拡張性、信頼性は、遠隔地の湿地帯から都市に隣接した生息地まで、多様な状況に理想的である。幅広いユーザーが科学的に確かなデータを作成できる。

3) ワニのサイズ推定のためのアロメトリック・フレームワーク

アロメトリック・フレームワークは、高解像度のドローン画像で撮影した頭の長さの測定に基づいて、ワニの全長を推定するために設計された非侵襲的なツールである。確立された種固有の頭胴長比を活用することで、この方法では物理的な捕獲やハンドリングが不要となり、研究者と野生生物の双方にとってのリスクが軽減される。ワニ27種のうち17種で検証されたこのフレームワークは、個体数のモニタリングと保全管理に不可欠な信頼性の高い人口統計学的データを提供することを可能にする。

このフレームワークは読みやすい表(abaques)を使用しているため、専門家でなくても利用可能であり、オペレーターは高度な科学的専門知識を必要とすることなく、この手法を迅速に適用することができる。

2) モデルによるドローン撮影画像からのワニ類の全長推定

人口統計学的構造を理解することは、野生生物の研究や保全に不可欠である。クロコダイル類の場合、全長や個体群を正確に推定するためには、通常、綿密な観察や捕獲が必要であり、多くの場合、部分的に水に浸かっている個体は不正確で危険である。ドローン技術は分類に偏りがなく、より安全な代替手段を提供する。本研究では、全長を推定するために、ドローン写真と頭部長の等尺関係を組み合わせて有効性を評価し、ドローンを用いたクロコダイル類の人口統計学的分類のための標準化された方法を提案する。

ワニ目17種の頭部と全長を相関させるアロメトリックの枠組みを開発し、不正確さの原因(アロメトリックの精度、頭部の傾き、観察者のバイアス、地形の変動など)を考慮した信頼区間を組み込んだ。この方法をドローン撮影による野生のワニ目に適用した。地形の影響は、写真測量ソフトによる地上標本距離(GSD)の誤差よりも影響は少なかった。アロメトリックフレームワークは、種間で11~18%の精度で体長を予測し、個体間の自然なアロメトリック変動がこの範囲の多くを説明した。主観的でリスクの高い従来の手法に比べ、我々のドローンベースのアプローチは客観的、効率的、迅速、安価、非侵襲的で安全である。

1) 標準化されたドローン調査プロトコル

このビルディングブロックは、効果的なワニのモニタリングのための標準化された飛行パラメータを確立する。

ワニは接近することができ(高度0.10m)、民生用ドローンは高度40~60mの西アフリカの大型哺乳類と鳥類に飛行反応を引き起こさない。高解像度の写真が正確な計数を可能にしたため、高度やその他の飛行パラメータは検出率に影響しなかった。観察者の経験、フィールド条件(例:風、太陽の反射)、サイトの特性(例:植生、均質性)はすべて検出率に大きく影響した。ドローンによるクロコダイル類の調査は、高度40mから1日の前半3分の1で実施すべきである。ドローン調査は従来の方法に比べ、正確なサイズ推定、撹乱の少なさ、より広範囲かつ遠隔地をカバーできるなどの利点がある。ドローン調査の写真は、再現可能で定量化可能な生息地の評価、侵入やその他の違法行為の検出を可能にし、永久的な記録を残す。
全体として、ドローンはワニ類の個体群を調査するための貴重で費用対効果の高い代替手段であり、説得力のある二次的利益をもたらすが、すべての場合、すべての種に適しているとは限らない。

費用対効果の高い修復プロセス

大規模修復の最大の障壁のひとつはコストです。私たちのソリューションは、コストのかかる苗床を必要とせず、労働集約的な作業を軽減し、効率的な大規模植林を可能にします。ドローンは10分以内に最大2,000粒の種を植えることができ、時間と人件費を大幅に削減できる。この手頃な価格により、低所得地域でも修復が可能となり、これまでアクセス不可能とされていた地域でも拡大する機会が開かれる。このプロセスは、森林再生や農業再生など、他の復元課題にも適応可能で、複数の用途に汎用性がある。

AIを活用した監視・報告・検証(MRV)システム

修復とは単に植林することではなく、長期的な影響を確実にすることです。私たちのAIを活用したMRVシステムは、修復の進捗状況や環境の健全性をリアルタイムで追跡することができます。また、違法漁業、密猟、森林伐採などの重大な問題にも対処し、コミュニティが復元した生態系を保護できるようにします。このシステムは衛星データ、ドローン画像、AI分析を統合し、実用的な洞察を提供するもので、他の修復や保全活動にも応用できる。また、透明性と説明責任をサポートし、利害関係者が進捗と成果を効果的に測定できるようにします。

ライセンスおよびトレーニング・プラットフォーム

私たちのライセンスとトレーニングのプラットフォームは、地域社会が独自にドローンを構築し、運用し、維持できるようにします。このアプローチは実践的かつ協力的で、地域の専門知識を育み、コミュニティが独自のニーズに技術を適応させることを可能にします。このプラットフォームは技術的なスキルにとどまらず、監視、マッピング、精密農業など、さらなる用途のために地域社会がドローンを革新し、改良するための基盤を作ります。重要なのは、このプラットフォームが、コミュニティがイノベーションを共有するフィードバック・ループを促進し、より広範なグローバル・ユーザー・ネットワークを豊かにすることである。

モジュール式ドローン技術

私たちのモジュール式ドローンは、アクセシビリティ、適応性、持続可能性のために設計されています。当初は6本以下のネジとジップタイを使用した木製部品で製作されたドローンは、組み立てや修理が簡単で、地元の材料を使用して複製することができるため、地域社会が独自に修復プロジェクトを主導できるようになります。

ドローンの進化とともに、私たちは水素燃料電池と ハイブリッド電気推進システムを統合し、飛行耐久性、エネルギー効率、環境持続可能性を向上させてきました。これらの技術革新により、ドローンは二酸化炭素排出量を削減しながら、より広いエリアをカバーし、遠隔地で活動できるようになりました。

モジュラー設計により、継続的な適応のための柔軟性が確保され、コミュニティは監視用のカメラやセンサーなどのツールをドローンにアップグレードすることができます。このアプローチは、シンプルさと最先端のイノベーションを融合させ、草の根のエンパワーメントとスケーラブルでインパクトのある環境修復の架け橋となる。