メキシコはメガダイバースの国として知られ、世界の種の約12%が生息している。また、先住民コミュニティの努力により、豊かな自然と文化遺産を保護している。南東部に位置するユカタン半島は、熱帯雨林、サンゴ礁、マングローブなど生態系が豊かな地域だが、人間活動や気候変動により、これらの生態系は急速に悪化している。熱帯雨林の80%近くが攪乱されており、成熟した植生に覆われているのは、保護区を中心にわずか22%にすぎない。
テック4ネイチャー・メキシコのパイロット・プロジェクトは、生物多様性の継続的モニタリングと人工知能システムを採用し、ジラム州立保護区における優先種の検出と保護を行い、気候変動がこの地域に与える影響の理解を深めるものである。このアプローチは、地域社会を主なパートナーや貢献者として取り込み、機械学習技術を応用し、多部門の連携を構築することで具体化された。
コンテクスト
対処すべき課題
ジャガーの個体数は、アメリカ大陸全域で生息地の約50%を失っている。特にメキシコの状況は憂慮すべきもので、この種はそのテリトリー範囲の40%以上が減少している。
一方、ユカタン半島の生態系(メキシコ国内のジャガーの約半数が生息)は急速に悪化しており、生息地の破壊や人間とジャガーの衝突によってますます窮地に追い込まれているジャガーの個体群に深刻な影響を与えている。さらに、ユカタン半島はジャガーの違法狩猟と密売のホットスポットとなっている。
ジラム州立保護区という特殊な状況において、この地域は土地利用の変化や生物多様性の損失、異常気象の影響を受けやすくなるなど、複数の脅威に直面している。
さらに、広大な地域を監視する仕組みがないため、ジャガーのモニタリングには多大な資源が必要であり、ジャガーの保護に不可欠なデータを収集することは困難である。
所在地
プロセス
プロセスの概要
テック4ネイチャー・メキシコの試験運用の結果は、その構成要素間の全体的な相乗効果を例証するものであり、永続的な地域的影響力を持つ人間・自然中心のアプローチを取り入れている。最先端のテクノロジーと、自然保護への深いコミットメント、地元の視点、マルチステークホルダーとのコラボレーションを結びつけることで、このパイロット事業は、保護区の並外れた生物多様性への理解を一変させただけでなく、その保護に対する地元の関与を強化した。
この取り組みによって、さまざまなリスクレベルにあるいくつかの種の存在が確認された。この豊富なデータは、的を絞った保全と十分な情報に基づいた決定を下支えし、地元コミュニティに力を与え、保全活動を強化するために不可欠なツールとなった。さらに、継続的なモニタリング努力と当局のプレゼンス向上により、人的脅威は目に見える形で減少し、プロジェクトに地域社会が参加することの効果を裏付けている。
保護区の境界を越えて、このプロジェクトは、先端技術とマルチステークホルダーの協力の融合が生物多様性保護を再定義するという、地域保全における変革の波を触媒している。
ビルディング・ブロック
マルチステークホルダー・アライアンス
このプロジェクトは、Cマインズ、ユカタン州持続可能な開発事務局(SDS)、ユカタン州のジラム・デ・ブラボとジラム・ゴンザレス自治体のコミュニティ、国際自然保護連合(IUCN)、ファーウェイが主導し、ユカタン工科大学(UPY)とレインフォレスト・コネクション(RFCx)が協力した、は、ユカタン工科大学(UPY)およびレインフォレスト・コネクション(RFCx)と協力し、ネコの保護に精通した生物学者の助言とフィードバックを得て、さまざまな機関や個人の知識を結集し、地元と地域の両方に環境的・社会経済的影響を与える提携を実現した。
実現可能な要因
パイロットは、関係するすべての利害関係者を注意深く特定した。これには、非営利団体、政府、学術機関、民間企業、地域社会が含まれる。各ステークホルダーはそれぞれ独自の専門知識と視点を持ち寄り、プロジェクト全体の成功に貢献した。
教訓
すべての利害関係者の努力を一致させるためには、共通の目標に向かって努力することが不可欠である。利害関係者と協力し、それぞれのニーズと願望に対応する明確な目標と共通の目的を設定する。このプロセスでは、目標を誰もが理解できる「共通言語」に翻訳し、強い理解とコミットメントを促す必要がある。
地域社会の共同デザインと関与
地元指導者の参加は、プロジェクト開始当初から不可欠なものであり、サンプリングとモニタリングの場所の特徴づけと選定を彼らに任せた。彼らの見識や要望は、プロジェクトの分析に積極的に取り入れられた。結果をタイムリーに発表し、彼らの仕事と専門知識を広く伝え、作業会議に参加させることが最も重要であった。
実現可能な要因
ユカタン州の持続可能な開発省は、数年にわたり保護区とその周辺に住む地域社会と協力し、知識の相互提供、良い統治、正義の確保に努めてきた。
さらに、C Minds' AI for Climateイニシアチブは、ユカタン州政府、学界、技術革新、市民社会部門を代表する地元の重要な利害関係者との4年間にわたる強固な協力関係を確立した。
教訓
設計、展開、データ収集、分析など、プロジェクトの全段階にわたって地元コミュニティが包括的に関与したことが、プロジェクトの成功と保護区内の貴重な生物多様性情報の取得に貢献した極めて重要かつ不可欠な要因として浮かび上がった。
カメラトラップと生態音響モニタリング装置の配備
現地チームは、これまでジャガーが目撃されてきたマングローブや低地の熱帯雨林の生息地内に、15台のカメラトラップと30台の環境音響モニタリング装置(オージオモス)を戦略的に配置した。この配置は地域の生物多様性を効果的に捉え、その後の分析のための貴重なデータを作成した。
実現可能な要因
現地調査では、地元住民の積極的な参加と共同設計から得られた洞察に基づき、カメラとオードモスを設置する最適な場所が特定された。これらの機器は、マングローブ、ジャングル、サバンナのあまり攪乱されていない場所に戦略的に配置され、科学的調査の成功を確実なものにした。
教訓
地元コミュニティとの協力による土地の特性評価とマッピングは、これらの装置の配備を成功させるための重要な基盤となった。しかし、山火事や異常気象など、装置の設置やデータ収集に一時的な支障をきたす課題も発生した。
ジャガーの検出と同定のための画像認識アルゴリズム
Tech4Nature Mexico pilotの枠組みにおける畳み込みニューラルネットワーク(CNN)に基づく画像認識コンポーネントは、次のような基本的な役割を果たしている: i) カメラトラップによる捕獲からジャガーの存在を自動的に検出し、データ処理を高速化する ii) 地域のジャガー個体群を自動的に識別し、地域個体群の理解を深める。このアプローチは、より迅速で詳細な分析を可能にする高度な手法を活用することで、保全において極めて重要である。
実現可能な要因
デバイスから収集されたデータ、およびデータ共有のためのファーウェイ、UPY、その他の専門家保護組織との戦略的提携。UPYの若いデータ工学の学生グループは、1学年の間、画像認識モデルの開発に専念した。学生たちにはジャガーのモニタリング経験がないため、ジャガーの認識に偏りが生じる可能性を考慮し、グループはユカタンでネコ科動物の保護を専門とする生物学者からトレーニングとフィードバックを受けた。
教訓
我々は、画像中のジャガーの検出と同定のための自動モデルの開発という大きな課題に直面した。この作業は、利用可能なデータが乏しいだけでなく、重要な保護状態にあるため、対象種を含むカメラトラップが捉えた画像の量が限られていることによっても複雑になっている。このような障害はプロジェクトの初期段階で顕著であったため、データセットを拡大するためにさまざまな情報源から動物の画像を収集することになった。しかし、この段階ではさらなる要因によって複雑さが増す。
リソース
音響モニタリングと分析
このプロジェクトの音響的要素は、138種以上の自動検出において極めて重要な役割を果たし、そのうち95種が我々のパターンマッチングアルゴリズムに統合されたからである。これにより、今後数年間にわたりこの地域を継続的にモニタリングするための強固な基盤が形成され、さまざまな環境要因が種の存在にどのような影響を与えるかを観察することができる。
実現可能な要因
種の検出に成功したのは、装置から収集したデータと、特にレインフォレスト・コネクションとの戦略的パートナーシップのおかげである。さらに、地元の専門家が種の存在を確認する上で重要な役割を果たした。
教訓
パッシブ音響モニタリングとAI技術を組み合わせることで、95種を同定することができた。種の豊かさと樹冠の低い森林の被覆の間には正の相関関係がある。さらに、サウンドスケープ分析により、季節や生息地の種類に関連した変化が明らかになった。しかし、パイロット版では希少種のトレーニングデータが限られているという課題に直面した。これを軽減するため、様々な季節に渡って複数回のセンサー展開を行った。
リソース
生物多様性保護のためのAIツールやリソースの強化のためのインプットの生成
このパイロットの強みは、特にイノベーション、デジタル変革、生物多様性保全のための技術倫理の問題について、学びを機会と提言に変換する能力である。このような理由から、私たちはパイロット版の実施状況を注意深く監視し、実施チームの経験、インプット、成果、学びをもとに、提言セクションを含む公開報告書を作成した。
実現可能な要因
各ステップや各パートナーから学んだことは、生物多様性保護のためのAIツールや方法論の強化に貢献した。
教訓
保護区の枠を超え、テック4ネイチャー・メキシコ・プロジェクトは地域の保全活動に変革の波を巻き起こした。先進テクノロジーとマルチステークホルダーとの協力関係の融合は、生物多様性保護を再定義しつつある。革新的な追跡アルゴリズムによって、絶滅危惧種の存在を確認する重要なデータが前例のない方法で明らかになった。これらの発見は、地域の生態系への理解を深め、地域コミュニティに力を与え、保全への永続的なコミットメントを促している。
影響
テック4ネイチャー・メキシコ・プロジェクトは、ディジラム州立保護区内で画期的な成果を上げた。高度なモニタリング・アルゴリズムにより、このプロジェクトでは、危機に瀕している38種を含む146種の存在が確認され、その保護の重要性が再確認された。この新たな知見は、地元コミュニティの環境に対する理解を深めるだけでなく、保護活動に積極的に取り組む力を与えている。プロジェクトの自動ジャガー識別モデルは、ジャガーの生息地保護を強化する道を開いた。さらに、このプロジェクトのデータは国際的な意味を持ち、保護区が権威あるIUCNグリーンリストに登録され、管理プログラムが強化されることに影響を与えた。継続的なモニタリングとコミュニティの参加により、このプロジェクトは野生動物に対する人間の脅威を減らし、より安全な環境を保証している。
このプロジェクトの技術的な影響には、以下のようなものがある:
- 80,000を超える画像とビデオ、600,000を超える音響ファイルの収集
- 4,000ヘクタールをカバー(マングローブ、ジャングル、サバンナ)。
- 111種の鳥類、23種の哺乳類(これまでに7頭のジャガーが確認)、6種の爬虫類、6種の両生類。
- 音響パターンマッチングモデル(CNN)に含まれる138種。
- ジャガーの検出と同定が可能な画像アルゴリズムの精度93%。
受益者
- 地方、地域、国の政府機関
- 先住民族および地域コミュニティ
- AIおよびデータの実務者および学生
- 学術機関
- 環境団体
- 市民社会
- 民間セクター
持続可能な開発目標
ストーリー
1989年1月、ジラム保護区は自然保護区に指定された。画期的な管理計画、年次運営プログラム、そして警戒監視機関が設立され、当時のメキシコの自然保護史上、前例のない飛躍を遂げた。しかし、こうした躍進にもかかわらず、管理プログラムがユカタン州政府の官報に掲載されたのは2005年のことだった。それ以来、この保護区のアプローチは、自然を保護することはそこに住む人々の幸福を確保することと調和しなければならないという重要な考え方が中心となっている。
しかし、保護区内への農業の侵食は大型哺乳類の種を追いやり、ジャガーのような立派な大型ネコ科動物の個体数減少の主な要因となっている。肉食動物は家畜をはじめとする家畜を狙うため、しばしば人間の利益と衝突する。
フアン・カスティーリョの生い立ちは、ジャングルが保護区になるずっと前からジャングルを横断していた遊牧民の家族の中にあった。水源の近くに定住し、狩猟、農業、牧畜で繁栄した。かつてフアンは、彼の家族同様、ジャガーから家畜を守ることが最優先であり、たとえそれが大きな猫を殺すことであったとしても、と信じていた。
しかし年月が経つにつれて、彼はジャガーの生息地を侵害し、その資源を消費しているのは自分たち家族であり、その逆ではないことに気づいた。彼は大胆にも、保護区から家畜を追い出し、都会へと移住した。
祖父となった今、フアンは孫たちに自然への愛情を伝え、これらの種は死ぬよりも生きているほうが価値があり、森とそこに生息する無数の生物、ひいては人々の生存に不可欠であるという理解を植え付けている。
今日、フアンは保護区内にあり法的には自分の所有地であるにもかかわらず、保護のために自分の土地を寄付する決意を固めている。友人のベンジャミンと一緒に狩猟を再開した彼らは、著名なガイドであり探検家であり、ジャガーの保護と獲物、熱帯雨林、マングローブの保全の熱烈な支持者となっている。彼らはカメラトラップや音響モニタリング装置を熱心に手入れし、Teceh4Natureメキシコ・プロジェクトにおける全員の安全を確保している。フアン・カスティーヨは自然保護の国際的なチャンピオンとして頭角を現し、この崇高な大義へのたゆまぬ献身で尊敬を集めている。