AI-gebaseerde intelligente CCTV

AI-gebaseerde Intelligent CCTV is een wetenschappelijk veiligheidsmanagementsysteem dat gebruik maakt van deep learning-technologie om noodsituaties te controleren via real-time beeldanalyse. Door abnormale gedragspatronen te herkennen en te analyseren, zoals binnendringen, schreeuwen, ronddwalen, enz., wordt er onmiddellijk een waarschuwingsuitzending naar de locatie gestuurd en naar het controlesysteem gestuurd, na de reacties op de noodsituatie.
Bovendien wordt in het geval van nationale parken aan zee/kusten met een hoog risico op veiligheidsongevallen als gevolg van getijden en getijden, de uitzending van getijdetijden automatisch naar de locatie gestuurd. Intelligente CCTV werd geïnstalleerd in 2020 en wordt momenteel gebruikt op 89 plaatsen in 15 nationale parken.

De belangrijkste faciliterende factor is het kiezen van de optimale locatie waar de apparatuur effectief kan worden gebruikt. Intelligente CCTV werd geïnstalleerd door gebieden te selecteren waar in het verleden vaak verdrinkingsongevallen voorkwamen. Een andere succesfactor is het hebben van een set systemen om noodsituaties aan te pakken. Wanneer het AI-alarmsysteem wordt geactiveerd, controleert het algemene controlecentrum in het hoofdkantoor van de KNPS real-time streaming om de situatie snel te begrijpen, waarna reddingsteams in nationale parken ter plaatse reddingsoperaties starten.

AI-gebaseerde intelligente CCTV is een wetenschappelijk veiligheidsbeheersysteem dat gebruik maakt van deep learning-technologie. Om de nauwkeurigheid van deep learning voortdurend te verbeteren, blijven experts de software onderhouden en technische ondersteuning in het veld bieden, zodat het stabiel kan worden beheerd. Naarmate de gegevens voor deep learning zich opstapelen, wordt verwacht dat het werkingsniveau van het systeem zal worden verhoogd. Op basis van deze resultaten en beperkingen is het noodzakelijk om de vele CCTV's die door mankracht worden bewaakt met behulp van deze innovatieve technologie geleidelijk te verbeteren in samenhang met het veiligheidsbeheersysteem van de KNPS.

Instrument voor effectbeoordeling biodiversiteit (BiA)

Om automatisch en onmiddellijk onderzoek naar de gevolgen voor de biodiversiteit mogelijk te maken, is de BiA-tool ontwikkeld om landplanners en andere geïnteresseerde partijen via het Azure-platform onderzoek te laten doen. De BiA-tool legt een overlay over de gevraagde locatie of regio (of bestaande bouwprojecten) met meerdere geografische lagen, waaronder de verspreiding van soorten en het bereik van beschermde gebieden, om te onderzoeken of de locatie of regio binnen een bepaalde afstand (bijv. 3 km, 5 km) ligt van en invloed kan hebben op de habitat van bedreigde soorten en/of beschermde gebieden. De beoordelingsrapporten illustreren ecologische en milieurisico's van bouwprojecten voor besluitvormers en kunnen hen hopelijk stimuleren om rekening te houden met biodiversiteit.

Een korte tijdlijn van de BiA-tool:

  • Apr-jun 2020: teamvorming, communicatie over vereisten, systeemontwikkelingsplan
  • Jul-sept 2020: ontwikkeling tool
  • Okt 2020: test, toepassing en verspreiding
  • (in voorbereiding) apr-sept 2022: systeemupgrade
  • Jarenlange accumulatie van gegevensverzameling en constant nadenken over benaderingen voor gegevenstoepassing.
  • Theoretische en technische basis die is opgebouwd uit langetermijnonderzoek en conserveringspraktijk.
  • Promotie van het BiA-hulpmiddel naar potentiële gebruikers, zoals overheden, investeerders en bedrijven.
  • Bijhouden van de werking van de tool en feedback van gebruikers om de tool verder te verbeteren.
  • De toepassing van gegevens is de belangrijkste stap in de hele gegevensworkflow, waarbij de gegevens worden omgezet in waardevolle informatie voor belanghebbenden. Effectieve datatoepassingsrapporten moeten het publiek in gedachten houden (bijv. beknopt en gericht zijn).
  • De volledige ontwikkeling en vrijgave is niet de laatste stap voor een tool. Potentiële gebruikers vinden en hen overtuigen om de tool te gebruiken is ook heel belangrijk. Een tool moet gebruikt worden om de meeste waarde te bieden.
Citizen science gegevens visualisatie platform

Tijdens natuurbewakingscampagnes worden burgerwetenschappers uitgenodigd om wilde dieren tijdig te observeren en vast te leggen, wat niet alleen de band tussen burgers en de natuur versterkt, maar ook dient als een veelbelovende gegevensbron voor de verspreiding van soorten. Gegevens over soorten die door burgerwetenschappers zijn verzameld via online vragenlijsten, komen automatisch in de database van het visualisatieplatform terecht (na opschoning van de gegevens en periodieke handmatige controle) en worden omgezet in intuïtieve en aantrekkelijke gevisualiseerde grafieken en kaarten (twee soorten: ruimtelijk, ruimtelijk en tijdelijk) via Power BI. Het platform, met zowel een web- als een mobiele versie, biedt realtime feedback over de inspanningen van burgerwetenschappers op het gebied van natuurbewaking, waardoor hun gevoel van voldoening toeneemt en ze gemotiveerd raken om in de toekomst deel te nemen aan natuurbewakingsactiviteiten. Aangezien het platform meerdere natuurbewakingscampagnes integreert met links naar webartikelen over specifieke analyses van elke campagne, biedt het bovendien een breed scala aan kennis over biodiversiteit en maakt het "virtuele natuurbewaking" voor burgers mogelijk om wilde dieren in andere regio's te leren kennen.

Een korte tijdlijn van het platform:

  • Jan-Feb 2021: team vormen, analyse analyseren, blauwdruk maken
  • mrt-jun 2021: database en platform ontwikkelen
  • Jul-Aug 2021: test
  • Sept 2021: live gaan en promotie
  • Een goed ontworpen vragenlijst voor het verzamelen van gegevens en een automatisch mechanisme voor het opschonen van gegevens om de kwaliteit van de gegevens te garanderen en een periodieke handmatige controle (normaal gesproken één keer per seizoen) om de realiteit van de gegevens te garanderen.
  • Selectie van visualisatiemethoden en esthetisch ontwerp met betrokkenheid van burgerwetenschappers.
  • PowerBI-technologie.
  • Beheer en onderhoud van de WeChat-gemeenschap van burgerwetenschappers.
  • Als een product voor het grote publiek is het nooit te veel om de inhoud en het esthetische ontwerp op te poetsen om het platform gebruiksvriendelijk en aantrekkelijk te maken.
  • Gebruikers betrekken bij de planningsfase en hun gedachten verzamelen is erg nuttig voor het identificeren van gebruikersbehoeften.
  • Vragenlijsten moeten goed ontworpen zijn en burgerwetenschappers moeten goed getraind zijn voordat ze gegevens opnemen. Anders kunnen er gemakkelijk gegevens verloren gaan.
Gegevensbeheersysteem voor cameravallen

Om de dataflow van de cameravallen te versnellen, wordt een online datamanagementsysteem ontwikkeld, samen met app-gebaseerde tools en AI beeldherkenning, ondersteund door technische partners:

  • Community-based camera trap monitoring assistant app: de app stelt lokale monitors in staat om automatisch de tijd en GPS-locatie van het opzetten/ophalen van de camera trap te registreren, waardoor het omslachtige proces van het verzamelen van gegevens van lokale monitors en het handmatig invoeren van gegevens wordt bespaard. (blauwdruk: Jun 2019, ontwikkeling: Okt 2019-Feb 2020, uitproberen en gebruiken: mrt-okt 2020)
  • AI-beeldherkenningsmodellen: AI-modellen helpen bij het detecteren van dieren en het identificeren van soorten in cameravalfoto's, waardoor het aantal foto's dat door mensen moet worden geïdentificeerd sterk wordt verminderd en de efficiëntie van de gegevensverwerking wordt verbeterd.
    • Er is een reeks AI-modellen getraind en/of getest met technische partners, waaronder PU & PKU ResNet18-model (2018), MegaDetector (alleen test, 2020), MindSpore YOLOv3-model (2021).
  • Online datamanagement platform: cameraval informatie verzameld via de app wordt samen met foto's geüpload naar een gestructureerde cloud database. Het gegevensbeheerplatform ondersteunt niet alleen soortidentificatie via AI en mensen, maar maakt ook wereldwijd zoeken naar gegevens en statistische rapporten mogelijk. (blauwdruk: Apr-Aug 2021, ontwikkeling: Sept 2021-Jun 2022, uitproberen en gebruiken: Jul 2022)
  • Een systematisch overzicht van de huidige cameraval data workflow en de vertaling naar technische systeemontwikkelingsbehoeften
  • Open-source en goed presterende AI-herkenningsmodellen voor cameravallen
  • Cloudbronnen voor AI-computing, gegevensopslag, enz.
  • Rondes van proefgebruik en feedback om bugs op te lossen en de bruikbaarheid van het systeem te verbeteren
  • Rome is niet in één dag gebouwd. Door de beperkingen in tijd en middelen moeten we het systeem in verschillende modules verdelen en modules stap voor stap ontwikkelen. We geloven dat elke module op zich een of meer stappen in onze workflow kan verbeteren en we hebben baat gehad bij modules voordat ze in het volledige systeem werden opgenomen. Toch is het belangrijk om in het begin een groot perspectief te hebben en langetermijnplannen te maken voor de uiteindelijke systeemintegratie.
  • Een systeem kan niet vanaf het begin perfect zijn. Toen de app voor het eerst uitkwam en in gebruik werd genomen in één gemeenschap, werkte hij niet zoals we hadden verwacht en lokale monitors meldden verschillende soorten bugs. We verzamelden en analyseerden de feedback om het UI-ontwerp en de functionaliteit van de app te verbeteren.
Training en capaciteitsopbouw

Training van personeel is belangrijk voor een effectieve implementatie en langdurig succes van de oplossing. Geef prioriteit aan training tijdens de ontwerp- en implementatiefase, maar ook na de implementatie om ervoor te zorgen dat de oplossing gebruikt blijft worden.

  • Technische functionarissen of voorvechters die de training en het gebruik in het veld aansturen, vergroten de kans op succes.
  • Gebruik de rapportagemiddelen van de organisatie om de betrokkenheid en het gebruik van gebruikers bij te houden om te bepalen wanneer en of ze de applicaties niet gebruiken zoals gepland. Stel vast waarom er een probleem is en werk met hen samen om het probleem op te lossen.
  • Taalbarrières kunnen een probleem zijn en formulieren moeten eenvoudig zijn voor effectieve gegevensverzameling.
  • Training moet niet gezien worden als een eenmalige oefening, maar als een continu proces.
  • Personeelsverloop is een realiteit en organisaties moeten continuïteit garanderen door altijd meer dan één senior personeelslid getraind te hebben in de verschillende workflows en het beheer van ArcGIS Online.
  • Implementatiepartners kunnen training en ondersteuning van de oplossing op de lange termijn beter beheersbaar maken.
Workflows ontwerpen en implementeren

ArcGIS Online biedt een veilig en flexibel kader voor zowel het implementeren van nuttige toepassingen als het integreren van andere conserveringstechnologie om op holistische wijze workflows te ondersteunen die gerelateerd zijn aan elk initiatief dat wordt geïmplementeerd door een beschermd gebied. De basis van alle workflows omvat tools voor gegevensverzameling zoals mobiele enquêteformulieren (Survey123), gegevensvisualisatie (dashboards of webapplicaties), analyses en rapportage. Daarnaast geeft de ArcGIS Living Atlas of the World u toegang tot de belangrijkste verzameling geografische informatie van over de hele wereld om uw workflows te ondersteunen, waaronder de nieuwste satellietbeelden en producten zoals bosverlies.

Er zijn verschillende vooraf geconfigureerde workflows voor initiatieven die direct kunnen worden uitgepakt en geïmplementeerd. Deze initiatieven omvatten:

  • Illegale activiteiten opsporen.
  • Wilde dieren bewaken.
  • Conflicten tussen wilde dieren verminderen.
  • Parkinfrastructuur onderhouden.

De workflows zijn configureerbaar en gebruikers kunnen ze aanpassen aan hun behoeften. Organisaties hebben ook toegang tot alle benodigde bouwstenen om geheel nieuwe workflows te ontwikkelen voor hun eigen initiatieven, zoals initiatieven op het gebied van community outreach of publieksparticipatie.

  • Luister naar en werk samen met de mensen uit de praktijk om het probleem te begrijpen en de vereisten te definiëren voordat u de workflow ontwerpt en implementeert.
  • Er zijn verschillende configureerbare toepassingen beschikbaar op ArcGIS Online. Begrijpen hoe ze werken en hoe ze aan elkaar gekoppeld kunnen worden is cruciaal bij het ontwikkelen van effectieve workflows.
  • Volg de ontwerp-, implementatie-, exploitatie- en evaluatiestrategie om een workflow te ontwikkelen en de impact ervan te maximaliseren.
  • Prototype en test voordat je het uitrolt.
  • Stel essentiële procedures en richtlijnen op.
  • Volg de best practices en trends.
  • Ervaring met ArcGIS is enorm nuttig, maar maak ook gebruik van implementatiepartners om het proces eenvoudiger en effectiever te maken.
  • Maak gebruik van de ArcGIS Community en online trainingsbronnen.
Publicatie van resultaten

Om de Research-Practice Teams op vrijwillige basis aan het Heritage Place Lab te binden, was het nodig om de productie van tastbare resultaten vast te stellen die nuttig zouden zijn voor individuen, instellingen en erfgoedlocaties. Het Heritage Place Lab stelde voor om de onderzoeksagenda's die uit het proces voortvloeiden te ontwikkelen en te publiceren, de publicatie van een speciale uitgave in het Journal of Cultural Heritage Management and Sustainable Development (Emerald), wat een belangrijke stap is voor academici, en de productie van Nature-Culture solutions die gepubliceerd zullen worden op PANORAMA.

- WHLP leidt de PANORAMA Natuur-Cultuur Gemeenschap;

- ICCROM, de belangrijkste uitvoerende partner, is zelf een onderzoeksinstituut en heeft een eigen uitgeverij;

- Samenwerking met het Journal of Cultural Heritage Management and Sustainable Development (Emerald) voor de ontwikkeling van de speciale uitgave.

Het proces van het publiceren van outputs voegt zich bij het proces van de online incubatorworkshops, dus het is belangrijk om de timing voor beide processen te berekenen, evenals het rekenen met middelen voor redactiewerk en follow-up. Dit moet worden vastgesteld voordat met de implementatie wordt begonnen.

Samenwerken om de effectiviteit van het beheer van werelderfgoederen te beoordelen

Het Heritage Place Lab testte concepten en instrumenten die onder of in samenwerking met de WHL werden ontwikkeld, waaronder het Knowledge Framework for Managing World Heritage, Enhancing Our Heritage Toolkit 2.0 (EOH 2.0), evenals de database met casestudies van PANORAMA Nature-Culture Community (https://panorama.solutions/en/portal/nature-culture). Met het oog op de ontwikkeling van praktijkgestuurde onderzoeksagenda's voor werelderfgoederen stelde het Heritage Place Lab voor dat elk Research-Practice Team tussen de workshops door werkte aan opdrachten die later werden gepresenteerd. De volgorde van de opdrachten was zo ontworpen dat ze konden worden gebruikt bij het opstellen van de onderzoeksagenda's voor elk Werelderfgoed, waarbij gebruik werd gemaakt van de Tools 1, 2 en 4 van de EOH 2.0 Toolkit, die gericht is op het beoordelen van de effectiviteit van het beheer. De teams evalueerden het gedeelde begrip van waarden en attributen, bestuursregelingen en factoren die een invloed hebben op hun erfgoedlocaties, wat het mogelijk maakte om managementproblemen en onderzoeksprioriteiten te identificeren.

- Het WHLP ontwikkelt momenteel een aantal handleidingen en hulpmiddelen ter ondersteuning van het beheer van werelderfgoederen. Deze konden worden getest tijdens de pilotfase van het Heritage Place Lab.

- De betrokkenheid bij het project van de auteurs van deze handleidingen en tools, evenals van mensen uit de praktijk die deze tools op hun sites toepasten, vergemakkelijkte het proces.

- De handleidingen en instrumenten zijn gemaakt voor het gebruik door managers van werelderfgoed en andere erfgoedlocaties, en ze waren moeilijker te begrijpen voor onderzoekers. Tijdens het gebruik van de tools hielp het de onderzoekers echter om het management beter te begrijpen en om managementbehoeften en onderzoeksnoden te identificeren op basis van kwesties ter plaatse, waarbij ze zich nauwer verbonden met de sites.

- De samenwerking tussen onderzoekers en locatiemanagers bij het beoordelen van de effectiviteit van het beheer was van fundamenteel belang om de partnerschappen tussen onderzoek en praktijk te versterken en maakte het mogelijk om nieuwe potentiële projecten en plannen binnen teams op te zetten.

Onderzoek-praktijk incubator online workshops

Het Heritage Place Lab fungeerde als een kweekvijver voor praktijkgerichte onderzoeksagenda's voor 8 werelderfgoederen, waarbij kanalen werden bevorderd voor onderzoek om invloed uit te oefenen op sitebeheer en sitebeheer om invloed uit te oefenen op onderzoek door middel van 6 online workshops van 3 sessies van elk 3 uur die gedurende 7 maanden werden gehouden. Tijdens deze workshops werden kwesties rond sitebeheer gezamenlijk onderzocht, waardoor onderzoekers theorieën en methodologieën konden testen met sitebeheerders die ter plaatse werkten. Onderzoekers kregen toegang tot werelderfgoederen en kregen een grondig inzicht in de lokale behoeften. Locatiemanagers raakten vertrouwd met onderzoeksmethoden en stelden samen onderzoeksagenda's op voor hun werelderfgoederen. Meer dan 30 gastsprekers met verschillende achtergronden, waaronder onderzoekers, mensen uit de praktijk, ambtenaren en internationale experts gaven input over specifieke onderwerpen die in elke workshop werden ontwikkeld. Facilitatoren leverden input voor reflectie en feedback aan de teams over de ontwikkeling van opdrachten die leidden tot de productie van onderzoeksagenda's.

- Vanwege de COVID-pandemie schakelde de WHL over op online activiteiten, waardoor onderzoekers, praktijkmensen en experts van over de hele wereld erbij betrokken konden worden.

- De online setting was al bekend bij de meeste deelnemers aan het project, inclusief het gebruik van interactieve applicaties die een nauwere uitwisseling mogelijk maakten.

- Hoewel de deelnemers gewend waren aan de online setting, waren er beperkingen met betrekking tot de coördinatie van tijdzones (te vroeg voor sommigen, te laat voor anderen).

- In elke workshop waren er technische problemen met internetverbindingen en toegang tot apparaten, waardoor de actieve deelname van sommige mensen die betrokken waren bij het project beperkt werd.

- Het gebrek aan fysieke verbindingen was een uitdaging, maar de online setting maakte andere vormen van uitwisseling en verbinding mogelijk en vergrootte het netwerk (meer mensen konden betrokken worden, teams konden hun werk organiseren in virtuele chatrooms en klaslokalen).

Pahrump Poolvis Translocatie

Zodra de vijvers waren aangelegd, werden er rondleidingen gegeven aan leden van het Nevada Department of Wildlife en de US Fish and Wildlife Service, staats- en federale partneragentschappen die verantwoordelijk zijn voor de vergunningen.

Pahrump poolfish gevangen en per vrachtwagen vervoerd in beluchte en geïsoleerde leefbassins vanuit een veel groter refugium in Spring Valley, Nevada.

Regelmatige updates en rondleidingen voor leden van het federale "Pahrump Poolfish Recovery Implementation Team" resulteerden in projectbinding en samenwerking met staats- en federale partners.

Hoewel het jaren heeft gekost om dit punt te bereiken, zijn die jaren goed besteed aan het leggen van een solide basis voor succes en het koesteren van een gevoel van gemeenschap en partnerschap. Dit innovatieve project resulteerde in aanzienlijke positieve feedback van de lokale pers en sociale media.