ペロブスカイト型フレキシブルソーラーパネルを用いた、寿命のあるテレメトリー首輪を装着したバイソン雌のエヴァ
Bogdan Vykhor
フレキシブルなペロブスカイト・ソーラーパネルを搭載したテレメトリー首輪は、動物の終生モニタリングをサポートするために開発された。この首輪は、透明なエポキシドで覆われたペロブスカイト・ソーラーパネルに、GPS固定チップとLoRaデータ送信機を組み合わせたものである。2つの革新的な首輪が、Styr狩猟企業で2頭のヨーロッパバイソン（オスとメス）に装着された。 GPS座標は首輪のEEPROMメモリーに保存され、LoRaWAN通信プロトコルを介してクラウドに送信され、データベースが作成された。その結果、動物に装着したテレメトリー首輪の電池を交換することなく、野生動物のオンラインモニタリングが可能になった。
最終更新日 11 Oct 2021
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コンテクスト
対処すべき課題
テレメトリー調査は、特に動物のモニタリングや追跡に何年もかかる場合、かなりの費用と時間がかかる。遠隔測定装置や装置自体の電池交換にも時間と費用がかかり、追跡される動物に余分なストレスを与える。また、蓄電池は環境に有害な要素（重金属など）を含んでおり、可能な限り使用量を減らすべきである。
所在地
ウクライナ、リヴィウ、ブロディ
東ヨーロッパ
プロセス
プロセスの概要
つのブロックが1つのデバイスにエネルギー源としての蓄電池の90％近くがペロブスカイト・ソーラーパネルに置き換わる。テレメトリーカラーを取り替えたり、放電のためにバッテリーを交換したりする必要はない。 2つのアイデアが結びついた。つまり、独立したエネルギー源（インク印刷されたペロブスカイト太陽電池パネル）は、センサーに給電しデータを送信するために、どのような監視装置にも拡大縮小して使用することができる。
ビルディング・ブロック
野生動物の保護とモニタリングにおける統合テレメトリーシステム
EEPROMメモリに保存されたGPS座標は、ゲートウェイを経由してクラウドサーバーに転送される必要がある。データ転送にはLoRaWAN通信プロトコルが使用された。LoRaWANとは、低消費電力デバイスが長距離無線接続を介してインターネット接続アプリケーションと通信できるように設計された低電力広域ネットワークである。
実現可能な要因
特に世界的に扱われている種については、モニタリングのアプローチを同期化する。
技術の可能性と機会を見極め、自然保護にどのように応用できるか、あるいは応用するためにどのように修正できるかを想像することが重要である。
教訓
統合プロセスには非常に時間がかかる。ゴールを明確にし、いくつかの緩和策を構築する必要がある。ビジョンを達成したいという強い願望が大いに役立つ。
野生動物保護におけるフレキシブル・ペロブスカイト・ソーラー・パネル
開発企業、IT、エンジニアとのコラボレーションは、自然保護における革新的なアプローチを生み出すかもしれない。高効率のテレメトリー用ペロブスカイト太陽電池は、GPSの位置や温度、湿度などのデータを固定し、クラウドに送信するために必要なエネルギーの数十万倍のエネルギーを提供します。ペロブスカイト太陽電池の効率が高いため、テレメトリー・カラーは、低光量、ほこり、過酷な条件下でも十分効率的に動作し、適切な量のエネルギーを生成することができます。 この場合、蓄電池のサイズは最大90％減少し、3～5年ごとに蓄電池を交換する必要がないため、蓄電池が環境に与える悪影響を低減することができます。
実現可能な要因
多方面にわたる協力が鍵である。IT、エンジニア、自然保護論者、経営者、林業家、獣医師、猟師が共通の革新的な目標のために協力するとき。成功は間違いなく、モチベーションの高い人々の協力の中にある。
教訓
適材適所の組み合わせ。COVID-19の頃は、エンジニアリング・チームとインプリメンテーション・チームの間に国境があったため、本当にチャレンジングだった。すべての機会の窓を利用し、創造性も発揮した。
影響
寿命のあるテレメトリー首輪を装着することで、動物の一生の空間的行動を把握することができ、生態系における関係の連鎖（昼夜、性別、季節、生息地の好み）を理解するのに役立つ。動物が正確な時間にどこにいるのかを理解することで、種の管理と監視を改善することができ、これは人間と野生動物の衝突緩和と密猟防止の鍵となる。例えば、2頭の首輪をつけたヨーロッパバイソンは、群れの位置を容易に特定し、人間と野生動物の衝突を防止するため、管理企業による対策を講じるのに役立っている。 フレキシブルなペロブスカイト太陽電池パネルで給電されるテレメトリー首輪は、電池交換の必要がなく、動物が繰り返し捕獲されるため、資源の節約にもなり、ストレスのレベルも下がる。
受益者
自然保護活動家、科学者、保護区管理者、農民、政府、その他利害関係者。
持続可能な開発目標
SDG7 - 手頃でクリーンなエネルギー
SDG9 - 産業、イノベーション、インフラ
SDG 15 - 陸上での生活
SDGs17「目標のためのパートナーシップ
ストーリー
雄のバイソン、アダムにペロブスカイト・テレメトリー首輪を装着
Bogdan Vykhor
イーロン・マスクのような自然保護を夢見るなら、革新的でなければならない。超高効率でフレキシブルなペロブスカイト・ソーラーパネル、テレメトリーチップ、バッテリーサイズの縮小、交換不要、安価なLoRaWAN伝送技術といった革新的な素材を組み合わせた動物テレメトリー首輪は、動物テレメトリーを新たなレベルに押し上げます。この製品は、工学、再生可能エネルギー、伝送、進行技術といった学際的なレベルでの共同アプローチと、多国籍・多文化協力の組み合わせによるもので、ライブ・モニタリング、管理、人間と野生動物の衝突軽減、密猟防止に重点を置き、ヨーロッパ最大の陸生哺乳類のひとつであるヨーロッパバイソンの保護に貢献している。
