
기술 중심의 공존: 중국 윈난성에서 인간과 코끼리 충돌을 완화하기 위한 '하늘과 땅' 모니터링 및 조기 경보의 통합

아시아 코끼리는 밀렵, 서식지 손실, 인간과 코끼리 간의 갈등 증가로 인해 멸종 위기에 처해 있으며, 이는 전 세계적으로 가장 시급한 보존 과제 중 하나입니다. 이에 대응하기 위해 저희 팀은 항공 드론과 지상 적외선 카메라를 결합한 통합 모니터링 및 조기 경보 시스템을 개발했습니다. 이 '하늘과 땅' 네트워크는 윈난성 전역의 코끼리 활동을 실시간으로, 상시적으로, 대규모로 파악할 수 있게 해줍니다. 드론은 열화상 및 줌 기능을 사용하여 야간에도 코끼리를 감지하고, 600대의 적외선 카메라는 실시간 알림과 함께 연중무휴 24시간 데이터를 캡처합니다.
중국 국가 및 지방 산림청의 지원을 받는 이 프로젝트는 지역 청년들을 모니터로 훈련시키고 커뮤니티 팀을 구성합니다. 13만 건 이상의 조기 경보가 발령되어 인간과 코끼리의 갈등을 줄이고 안전을 개선하는 데 도움이 되었습니다.
GBF 목표 A, B, 1, 4, 20, 21에 기여하고 있습니다. 생물다양성 보호를 강화하고, 지역사회 참여를 증진하며, 공존을 위한 확장 가능한 모델을 제공합니다.
테크4네이처 어워드
이 솔루션은 드론과 적외선 카메라 기술을 지능형 이미지 인식 및 자동화된 조기 경보 플랫폼과 통합하여 아시아 코끼리를 위한 '하늘에서 땅까지' 모니터링 시스템을 구축합니다. 이 시스템은 모니터링 효율성을 높이고 관리 정확도를 개선하며 윈난성의 인간과 코끼리 갈등에 대한 혁신적인 대응책을 제공합니다.
이 시스템은 코끼리의 이동 패턴과 지역 위험 분포에 맞춰 조정됩니다. 이 시스템은 데이터 수집 및 인식에서 경보 생성 및 다중 채널 전파에 이르는 폐쇄 루프 프로세스를 지원하는 동시에 높은 자동화, 낮은 수동 입력, 복잡한 환경에서 사용할 수 있는 강력한 적응성을 유지합니다.
또한 시스템 설계는 안전성, 확장성, 커뮤니티 접근성을 강조합니다. 드론은 직원의 안전을 보호하면서 모니터링 효율성을 높이고, 적외선 카메라와 스마트 방송은 수작업을 줄여주며, 다중 채널 알림은 지역 주민들이 효과적으로 대응할 수 있도록 해줍니다. 이러한 접근 방식은 코끼리 보호에 효과적인 것으로 입증되었으며, 다른 멸종 위기종과 관련된 유사한 분쟁에 확장 가능한 모델을 제공합니다.
또한 이 프로젝트는 장기적인 장비 사용과 관련된 지속 가능성 문제를 인식하고 있습니다. 유지보수 및 배터리 교체를 위한 기본 시스템이 구축되었으며, 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 드론과 적외선 기기의 재활용 또는 용도 변경 전략을 모색하고 있습니다.
장비 유형, 배포 전략, 기술 워크플로우에 대한 자세한 내용은 다음 모듈 섹션을 참조하세요.
중국 국가 임업 및 초원 관리국
윈난성 임업 및 초원국
컨텍스트
해결 과제
1. 아시아 코끼리의 실시간 모니터링: 인간과 코끼리의 만남은 부상과 사망을 포함한 분쟁의 주요 원인입니다. 윈난성의 울창한 숲은 상당한 모니터링 문제를 야기합니다. 직접적인 조우를 줄이기 위해 신속한 경고를 발령하려면 정확하고 시기 적절한 모니터링이 필수적이지만 실시간 추적과 경고는 여전히 어려운 과제입니다.
2. 경고 정보 수신의 어려움: 코끼리의 영향을 받는 지역의 지역사회에 조기 경고를 전달하는 것은 갈등을 줄이는 데 매우 중요합니다. 그러나 농부, 이주 노동자, 고립된 가구, 노인, 장애인과 같은 그룹은 이동성 문제나 정보 수신 장벽에 직면하여 시스템의 효과를 제한하고 있습니다.
3. 경제적 어려움: 모니터링은 코끼리의 회피를 유도하여 생명을 보호하는 것을 목표로 합니다. 그러나 코끼리가 농경지에 출현하면 생계에 지장을 초래합니다. 직접적인 피해는 측정이 가능하지만, 농사 지연과 같은 간접적인 손실은 정량화하기 어렵기 때문에 실행에 큰 어려움을 겪습니다.
위치
프로세스
프로세스 요약
이 솔루션의 구성 요소는 논리적인 순서로 구현됩니다. 모니터링 팀의 개발과 기술 선택은 아시아 코끼리 추적에 대한 다년간의 현장 경험을 바탕으로 이루어집니다. 이러한 구성 요소는 드론과 적외선 모니터링을 통합하기 위한 토대를 마련하여 조기 경보 플랫폼의 구축과 지능형 인식 시스템의 최적화를 지원합니다. 그런 다음 조기 경보 메시지는 모바일 앱과 동기화되고 스마트 방송과 직접 홍보를 통해 마을 단위로 전파됩니다. 각 구성 요소는 이전 구성 요소를 기반으로 조기 경보 범위를 극대화하고 지역 안전을 개선하며 인간과 코끼리의 갈등을 줄이는 데 도움이 되는 응집력 있고 적응력 있는 시스템을 형성합니다.
빌딩 블록
모듈 1: 모니터링 조정 및 기술 통합
효과적인 모니터링은 명확한 책임과 긴밀한 조율을 갖춘 체계적인 팀에 달려 있습니다. 이 프로젝트는 코끼리 분포에 따라 '한 무리, 한 전략' 접근 방식에 따라 전문 드론 모니터링 팀을 구성하고 주요 지역에 마을 기반 모니터링 그룹을 설립했습니다. 드론 팀은 코끼리의 활동을 정밀하게 추적하고, 현지 팀은 현장 지원을 제공합니다. '코끼리 추적'과 '현지 지원'이라는 이중 시스템을 통해 야생 코끼리 개체수의 95% 이상을 커버할 수 있습니다(나머지 5%는 보호 지역 내). 드론이 작동할 수 없는 지역에서는 적외선 카메라를 사용하여 연중무휴 24시간 감시합니다. 이 시스템은 항공 기술과 지상 기술을 결합하여 야간 및 산림 지역 모니터링의 어려움을 극복했습니다.
이 시스템의 성공은 현지 인력에 달려 있습니다. 대부분의 모니터 요원은 드론 운용, 현장 추적, 경고 통신에 대한 교육을 받은 지역 사회의 젊은이들입니다. 이러한 접근 방식은 현지의 기술을 향상시킬 뿐만 아니라 대중의 인식과 참여도 향상시킵니다. 이는 지역사회의 모니터링 역량을 구축하고 참여를 장려함으로써 GBF 목표 20과 21에 직접적으로 기여합니다.
활성화 요인
- 코끼리 피해 지역의 모니터링 및 조기 경보에 대한 높은 수요로 인해 개인이 모니터링 팀에 참여하려는 의지가 높아졌습니다.
- 드론과 적외선 카메라가 대형 육상 동물 모니터링에 적합하고 열화상, 자동 트리거, 무선 데이터 전송과 같은 기능이 결합되어 아시아 코끼리의 야행성 활동 패턴을 추적하고 실시간 전송 및 자동 인식을 가능하게 했습니다.
- 현지 청소년들은 프로젝트 참여에 강한 열의를 보였으며, 고향 지역 사회 보호에 기여하고 싶다는 의욕이 높았습니다.
교훈
- 열화상 카메라는 야간 모니터링에 매우 효과적이지만, 극한의 기상 조건에서 성능을 보장하려면 정기적인 장비 유지 관리가 필수적입니다.
- 안정적인 네트워크 커버리지와 안정적인 데이터 전송을 보장하기 위해 적외선 카메라 배치 위치를 최적화해야 합니다.
- 풀타임 인력의 참여를 지원하려면 안정적인 자금원이 필요합니다.
모듈 2: 드론 및 적외선 카메라 모니터링 시스템
- 드론 모니터링
2017년부터 이 프로젝트는 각 코끼리 무리 또는 보호 지역 밖에서 활동하는 개체에 드론 모니터링 전담팀을 배정했습니다. 각 팀은 24시간 운영되며 현재 70명 이상의 숙련된 인력으로 구성되어 코끼리의 위치를 신속하고 정확하게 파악할 수 있습니다. - 적외선 카메라 모니터링
이 프로젝트는 교대 근무와 야간 사각지대 등 드론 탐지 범위의 한계를 해결하기 위해 맞춤형 적외선 모니터링 시스템을 구축했습니다. 실시간 데이터 전송이 가능한 총 600대의 적외선 카메라, 21대의 비디오 카메라, 177대의 스마트 방송 장치가 도로, 코끼리 통로, 마을 등 주요 구역에 설치되었습니다.
코끼리 활동 핫스팟을 기반으로 배치되었습니다. 이를 통해 공간 사용 계획과 사람과 코끼리의 안전한 공존을 지원하는 동시에 통로 설계 및 서식지 보호에 대한 정보를 제공합니다. 이 프로젝트는 생물다양성 관리와 종 보존에 기술을 적용함으로써 GBF 목표 1과 4에 긴밀히 부합하며, 장기적인 생태 및 환경적 지속 가능성을 보장하기 위해 모니터링 장비를 재활용하고 재사용하는 옵션을 모색하고 있습니다.
활성화 요인
- 기술 지원: 드론과 적외선 카메라 모두 고해상도 이미징, 열화상 모드, 실시간 데이터 전송, 지능형 인식 알고리즘 등 고급 기능을 갖추고 있습니다.
- 전략적 배치: 코끼리의 이동 패턴과 고위험 지역을 기반으로 과학적으로 장비 배치를 계획하여 중요한 통로와 활동 핫스팟을 커버할 수 있습니다.
교훈
- 드론 모니터링 유지보수 및 교육: 모니터링 작업의 효율성과 장비 성능의 신뢰성을 보장하기 위해서는 모니터링 담당자를 위한 정기적인 유지 관리와 지속적인 교육이 필수적입니다.
- 적외선 카메라 배포: 장비의 안정적인 작동을 위해서는 네트워크 커버리지와 전원 공급을 종합적으로 고려해야 합니다.
모듈 3: 빅데이터 및 지능형 인식 시스템 최적화
적외선 시스템은 코끼리와 관련이 없는 이미지를 포함하여 매일 수많은 이미지를 수집합니다. 이 시스템은 AI 기술을 통해 코끼리가 아닌 이미지를 99% 이상의 정확도로 자동으로 식별하고 필터링하는 방법을 학습했으며, 부분적인 형상이나 그림자까지 감지할 수 있습니다. 경고는 완전 자동화된 프로세스를 통해 13~15초 이내에 생성되므로 수동 검토의 필요성이 줄어들고 코끼리 관리의 효율성이 향상됩니다.
지금까지 이 시스템은 3백만 개 이상의 이미지를 캡처하고 12,000건 이상의 자동 경고를 발령했습니다. 모든 데이터는 실시간으로 중앙 플랫폼에 업로드되어 연구, 관리, 의사결정을 위해 관련 기관과 공유됩니다. 이를 통해 생물다양성 보호에 대한 지식 시스템, 기술, 혁신을 촉진함으로써 GBF 목표 20에 기여하고 있습니다.
활성화 요인
- 고급 인공 지능 알고리즘: 강력한 AI 알고리즘을 구현하여 고정밀 이미지 인식과 효율적인 데이터 처리를 보장합니다.
- 통합 데이터 집계: 다양한 지역의 데이터를 통합하여 빅데이터 분석을 지원하고 장기적인 보존 계획 및 의사결정을 위한 기반을 제공합니다.
교훈
- 알고리즘 업데이트: 모니터링 및 인식 시스템은 환경 변화에 적응하고 인식 정확도를 향상시키기 위해 정기적인 알고리즘 업데이트가 필요합니다.
- 효율적인 데이터베이스 관리: 강력하고 효율적인 데이터베이스 관리 시스템은 데이터를 쉽게 분석하고 보존 목적으로 활용할 수 있도록 하는 데 필수적입니다.
모듈 4: 모니터링 및 조기 경보 플랫폼 지원
드론과 적외선 카메라의 모든 데이터는 실시간으로 조기 경보 플랫폼으로 전송됩니다. 이 시스템은 자동으로 위치 정보를 매칭하고 경고 메시지를 생성하여 앱, WeChat, 문자 메시지, 전화를 통해 최종 사용자에게 전송합니다. 이를 통해 주민들은 신속하게 대응하고 안전을 유지할 수 있습니다. 현재까지 13만 건 이상의 경고가 발령되었습니다.
이 플랫폼은 특히 시골과 취약한 지역사회의 정보 접근성을 향상시킵니다. 이 포괄적인 커뮤니케이션 시스템은 생물다양성 관련 정보에 대한 대중의 접근성을 높이고 인간과 야생동물의 위험에 대응하는 지역사회의 역량을 강화함으로써 GBF 목표 21을 달성합니다.
활성화 요인
- 자동화된 데이터 매칭: 플랫폼의 데이터베이스에는 효율적이고 정확한 조기 경고를 보장하는 자동 매칭 기능이 있습니다.
- 포괄적인 배포 채널: 다양한 채널(모바일 앱, SMS, 전화 통화)을 사용하여 다양한 사용자 그룹에 맞는 다양한 커뮤니티 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
교훈
- 플랫폼 최적화: 조기 경보 정보 매칭의 속도와 정확성을 유지하기 위해 데이터베이스를 정기적으로 최적화해야 합니다.
- 다중 채널 전달: 지능형 방송을 도입하는 등 전달 방법을 확대하면 지역 주민의 경보 수신률과 대응력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
모듈 5: 커뮤니티 인식 및 조기 경보 홍보
조기 경보는 모바일 앱, 스마트 방송, 전화, 문자 메시지 등 다양한 채널을 통해 전달됩니다. 모바일 앱이 가장 널리 사용되고 있으며, 모니터 요원들은 더 넓은 도달 범위를 위해 WeChat 그룹이나 개인 네트워크를 통해 경보를 공유하기도 합니다. 사용자 범위를 넓히기 위해 현장 팀은 코끼리의 영향을 받는 마을에서 호별 방문 인식 개선 캠페인을 진행합니다. 그 결과 246,660명 이상의 사용자가 앱을 다운로드했습니다.
이 모듈은 대면 홍보와 디지털 도구를 결합하여 대중의 참여를 강화하고 커뮤니티 역량을 구축했습니다. 또한 야생동물 보호에 대한 대중의 이해를 높이고 참여를 독려했습니다. 이러한 노력은 GBF 목표 20(역량 강화)과 21(대중 인식 및 교육)을 직접적으로 지원합니다.
활성화 요인
- 코끼리의 영향을 받는 지역의 마을 주민들은 개인 안전에 대한 강한 욕구를 가지고 있습니다.
- 모니터링 요원은 지역 사회에서 방문 봉사 활동을 실시합니다.
교훈
- 지속적인 교육: 특히 노인, 어린이, 장애인과 같은 일시적인 인구 집단과 취약한 집단의 경우 정기적인 교육 세션이 필수적입니다.
- 표적 경고의 영향: 전화와 SMS를 통한 조기 경보 메시지의 정확한 전달은 지역사회 주민들이 적시에 보호 조치를 취할 수 있는 능력에 큰 영향을 미쳤습니다.
영향
이 솔루션은 드론과 적외선 카메라 기술의 통합을 통해 환경, 사회, 과학 분야에 강력한 영향을 미칩니다. GBF 목표 1, 4, 20, 21을 지원합니다.
열화상 및 고해상도 카메라가 장착된 드론과 24시간 연중무휴 적외선 카메라 네트워크를 사용하여 실시간, 광범위한 모니터링 시스템을 구축했습니다. 이러한 도구는 숲과 야간에 탐지 능력을 향상시킵니다.
13만 건 이상의 경보가 발령되어 지역사회가 위험을 피하고 인간과 코끼리의 갈등을 크게 줄일 수 있었습니다. 이 시스템은 코끼리가 서식하는 것으로 알려진 모든 지역을 커버하여 동물과 사람 모두를 보호합니다.
지역 청소년을 상근 모니터로 훈련시키고 앱, 방송, SMS를 통해 경보가 지역사회에 전달됩니다. 이를 통해 지역 기술과 대중의 인식이 향상됩니다.
이 시스템은 계획과 관리를 위한 귀중한 데이터를 생성했습니다. 유지보수 및 배터리 교체 시스템이 구축되어 있으며, 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 손상된 기기를 재활용하는 방안이 모색되고 있습니다.
2021년 윈난성 코끼리 무리의 북상 이동은 190개국에서 110억 회 이상의 조회수를 기록하며 전 세계의 주목을 받았고, 중국의 환경 보호 성공과 기술을 활용한 홍보 활동의 힘을 보여주었습니다.
수혜자
- 지역 주민들은 안전을 위해 적시에 알림을 받습니다.
- 아시아 코끼리는 지속적인 모니터링을 통해 인간과의 만남을 줄일 수 있습니다.
- 지역 당국은 과학에 기반한 효율적인 관리를 위한 도구를 얻게 됩니다.
- 서식지 보호를 통해 생태계를 보호할 수 있습니다.
또한 솔루션의 확장 가능성에 대해서도 설명하세요. 다른 지역이나 에코시스템으로 복제하거나 확장할 수 있나요?
이 솔루션은 특히 호랑이나 곰과 같은 멸종위기종과 같이 인간과 야생동물의 충돌 위험이 높은 다른 지역에도 적용될 수 있습니다. 드론, AI, 실시간 알림을 결합한 이 모델은 전 세계 생물다양성 모니터링과 보존을 위한 실용적이고 확장 가능한 도구를 제공합니다.
글로벌 생물다양성 프레임워크(GBF)
지속 가능한 개발 목표
스토리

시솽반나 다두강 진 관핑 마을의 청년 양쥔은 인근 자연보호구역에 야생 코끼리가 살고 있다는 것을 알고 자랐습니다. 어렸을 때 그는 야생에서 코끼리를 본 적이 없습니다. 그에게 코끼리는 평화로운 마을 생활을 방해하지 않는 먼 전설의 존재였죠. 하지만 코끼리의 개체 수가 늘어나면서 코끼리는 보호구역을 떠나 농작물과 농지를 훼손하고 마을 사람들의 삶을 더욱 힘들게 만들었습니다.
양준의 가족은 쌀과 옥수수 재배에 의존하고 있었습니다. 양준의 부모님은 수확기마다 코끼리가 하룻밤에 애써 가꾼 농작물을 망칠까봐 걱정했습니다. 양준은 코끼리가 밭을 짓밟는 모습을 보며 분노와 무력감을 느꼈습니다. 그와 마을 주민들은 소음과 손전등으로 코끼리를 쫓아내려고 했지만, 이런 방법은 실패했습니다. 설상가상으로 코끼리와 우연히 마주친 일부 마을 주민들은 부상을 입거나 심지어 목숨을 잃기도 했습니다.
이를 해결하기 위해 지역 보호 당국은 드론과 적외선 카메라를 도입하여 아시아 코끼리 모니터링 프로그램을 시작했습니다. 이 소식을 들은 양준은 곧바로 모니터링 팀원으로 합류했습니다.
교육을 받은 후 양준은 드론과 적외선 카메라 작동법을 배웠습니다. 그의 임무는 코끼리를 추적하고 움직임을 파악하여 마을 주민들에게 전화로 조기 경고를 보내는 것이었습니다. 또한 적외선 카메라를 설치해 사람이 없어도 코끼리를 모니터링할 수 있도록 했습니다. 코끼리가 마을에 접근하면 양준은 조기 경보 플랫폼을 통해 주민들에게 즉시 알려 주민들이 위험을 피할 수 있도록 했습니다.
처음에 일부 마을 주민들은 그가 코끼리를 보호하는 것이 아니라 코끼리를 돕는다고 오해했습니다. 하지만 이 시스템을 통해 사람과 코끼리의 만남이 줄어들자 두려움은 가라앉았고, 마을 사람들은 양준의 노력에 감사하기 시작했습니다.
오늘날 양준은 평범한 마을 주민을 넘어 지역사회의 보호자가 되었습니다. 그는 기술을 활용해 고향을 지키고 코끼리에 대한 마을 사람들의 인식을 바꾸는 데 기여하고 있습니다. "코끼리는 문제를 일으키지만 코끼리의 잘못은 아닙니다."라고 그는 말합니다. "인간과 코끼리가 함께 안전하게 살 수 있는 방법을 찾아야 합니다."