Het doel van permanente kwekerijbedden op gemeenschapsniveau is om te zorgen voor de productie van veerkrachtige zaailingen van hoge kwaliteit voor herbebossingsinspanningen en tegelijkertijd lokale capaciteit op te bouwen. Elk van de vier projectdistricten (Luwero, Mbale, Busia en Kapchorwa) richtte één centrale kwekerij op per locatie, uitgerust met essentieel gereedschap, irrigatiefaciliteiten en getrainde kwekerijmedewerkers. Zaden werden vroeg geleverd (december 2023-januari 2024) om het volledige groei- en afhardingsproces mogelijk te maken, zodat zaailingen aan de overlevingsnormen konden voldoen. De kwekerijen produceerden 96.423 zaailingen van multifunctionele boomsoorten, waaronder Grevillea en Agrocarpus, die werden geselecteerd vanwege hun aanpassingsvermogen aan de lokale klimaatomstandigheden, droogteresistentie en bodemstabiliserende eigenschappen. De kwekerijen dienden ook als opleidingscentra, waar boeren goede agroforestrytechnieken, zaadvermeerdering, ongediertebestrijding en technieken voor het beheer van zaailingen leerden.

Dit is het uitgebreide inname mechanisme voor alle informatie die van vitaal belang is voor het PyroSense platform. Het doel is om real-time gegevens te verzamelen, uit verschillende bronnen, zodat het systeem de input heeft die nodig is voor nauwkeurige analyse en effectieve besluitvorming.

PyroSense integreert een agnostische en zeer compatibele reeks gegevens:

1. Environmental IoT Sensors worden strategisch ingezet en verzamelen continu real-time gegevens over CO2, temperatuur en vochtigheid. Ze zijn agnostisch in type en protocol, compatibel met MQTT, LoRa, Sigfox en NBIoT, wat zorgt voor brede integratie. Voor efficiëntie zijn ze voorzien van duurzame batterijen (tot 10 jaar), waardoor onderhoud tot een minimum wordt beperkt.

2. Vaste camera's en drones leggen hogeresolutiebeelden en live video vast. Integrated Vision AI verwerkt deze visuele gegevens in realtime om onregelmatigheden zoals rook of brand te detecteren.

3. PyroSense verzamelt gegevens van lokale weerstations en satellieten. De combinatie van fijnmazige lokale gegevens met een brede satellietdekking biedt een uitgebreid inzicht in het huidige weer.

4. GIS biedt fundamentele ruimtelijke informatie, waaronder kaarten van terrein, vegetatie, infrastructuur, enz.

5. Brandweer Wearables bewaken real-time biometrische gegevens. AI verbetert gegevens voor risicopatroonherkenning, van vermoeidheid of hittestress. Real-time waarschuwingen worden verzonden naar teams in de buurt of controlecentra, zodat proactief kan worden ingegrepen.

Amfibieën worden meer bedreigd en gaan sneller achteruit dan vogels of zoogdieren. Amfibiepopulaties nemen af door meerdere factoren, zoals klimaatverandering, de chytrideschimmel en andere antropogene factoren zoals de handel in soorten. De mate van bedreiging voor amfibieën wordt echter ongetwijfeld onderschat omdat 1294 soorten (22,5%) te slecht bekend zijn om te kunnen beoordelen, vergeleken met slechts 78 vogels (0,8%)(Stuart et al., 2004).

Dit kennistekort onderstreept het vitale belang van educatieve hulpmiddelen zoals Ribbit voor het democratiseren van wetenschappelijk onderzoek. Door de barrières voor ecologische monitoring te verlagen, veranderen apps zoals Ribbit passieve waarnemers in actieve deelnemers aan natuurbehoud. Educatieve technologieën stellen burgerwetenschappers in staat om direct bij te dragen aan het begrijpen en beschermen van kwetsbare ecosystemen, en kritieke onderzoeksbeperkingen aan te pakken door middel van uitgebreide gegevensverzameling in gebieden waar te weinig onderzoek wordt gedaan.

Deze innovatieve platforms vergroten het publieke bewustzijn over de uitdagingen op het gebied van biodiversiteit en bieden tegelijkertijd toegankelijke paden voor wetenschappelijke betrokkenheid. In tegenstelling tot op vogels gerichte apps met een gevestigde onderzoeksinfrastructuur, heeft het behoud van anura's geen uitgebreide burgerwetenschappelijke platforms. Ribbit vult deze kritieke leemte op door individuen in staat te stellen een cruciale bijdrage te leveren aan amfibieënonderzoek, het tij te keren van gegevenstekort en wereldwijde beschermingsinspanningen te ondersteunen door middel van collaboratief, op technologie gebaseerd rentmeesterschap voor het milieu. Het is de eerste applicatie die informatie bevat over meer dan 800 amfibieënsoorten, in vier talen, inclusief type roep, foto, CITES-informatie (of soorten worden verhandeld of gebruikt voor commerciële doeleinden, gericht op GBF-doelstellingen 5 en 9), IUCN-status (of soorten bedreigd zijn, gericht op GBF-doelstelling 4) en algemene informatie over het gedrag en de voortplanting van dieren.

Citizen science-apps blijken te helpen bij het monitoren van de biodiversiteit en natuurliefhebbers te betrekken(Callaghan et al., 2019). FrogID bijvoorbeeld, een app van het Australian Museum, stelt gebruikers in staat om kikkergeroep op te nemen waarvan de identiteit wordt geverifieerd door menselijke validators. Tot nu toe heeft FrogID publicaties gepubliceerd met betrekking tot het monitoren van invasieve soorten(Rowley en Callaghan, 2023), het onderbouwen van IUCN rode lijst beoordelingen(Gallagher et al., 2024), het beoordelen van brandeffecten (Mitchell et al., 2023), het begrijpen van verstedelijkingseffecten(Callaghan et al., 2020) en het bestuderen van kikkerroepgedrag(Liu et al., 2022). Ons doel is om vergelijkbare resultaten te bereiken met Ribbit, met anuransoorten over de hele wereld, en in een korter tijdsbestek. Tot nu toe heeft het FrogID-team een achterstand van meer dan 18.000 oproepen, die met onze app sterk gereduceerd zou kunnen worden, omdat de verwerkingstijd sterk gereduceerd wordt door de implementatie van machine learning-algoritmen.

Tijdens de eerste bètatestronde van onze app hebben 50 gebruikers opnames ingestuurd voor identificatie. Hun feedback was positief: materiedeskundigen wezen erop dat de soort die ze opnamen overeenkwam met de soort die Ribbit voorspelde, en natuurliefhebbers hebben genoten van de "Kikker van de Dag" functie waarmee ze kennis konden maken met een nieuwe anuransoort of waarmee ze opnieuw kennis konden maken met bekende anuranen door middel van de naam en de meest voorkomende vocalisatie van de soort (GBF doel 11).

Moderne zoölogische tuinen en aquaria over de hele wereld bieden unieke mogelijkheden door hun expertise op het gebied van dierenverzorging, behoud van diersoorten en publieksvoorlichting, die een sterke basis vormen voor modern natuurbehoud en wetenschappelijk onderzoek. Door nauw samen te werken met deze instellingen en gebruik te maken van de gegevens en inzichten die zij genereren, wil het GAIA initiatief de kloof overbruggen tussen behoud in situ en ex situ. Dieren onder menselijke zorg kunnen dienen als waardevolle modellen voor het begrijpen van de biologie, het gedrag en de reacties van soorten op veranderingen in het milieu. Bovendien maken de gecontroleerde omstandigheden in dierentuinen het mogelijk om geavanceerde technologieën, zoals sensoren en AI-systemen die door dieren worden gedragen, te ontwikkelen en te testen onder meer voorspelbare en toegankelijke omstandigheden voordat ze in het wild worden ingezet.

De belangrijkste aandachtsgebieden van deze bouwsteen zijn:

• Het genereren van referentie- en trainingsgegevens voor de ontwikkeling van de AI-pijplijn voor de sensordata. Door de tags in te zetten op gieren in gevangenschap in een grote volière en hun gedrag tegelijkertijd te coderen, konden we een gekoppelde dataset creëren voor de training van de AI. Met de getrainde AI is het niet meer nodig om de dieren te observeren om relevant gedrag, bijv. eten, te detecteren; de AI kan zeer betrouwbaar gedrag voorspellen op basis van de sensorgegevens, waardoor we inzicht krijgen in het gedrag van de doeldieren gedurende hun hele leven.
• Educatie en betrokkenheid van het publiek: Zoo Berlin integreert de bevindingen van GAIA in haar educatieve programma's en werkt samen op het gebied van mediarelaties en publieksbereik, waardoor het publiek bewuster wordt gemaakt van en meer betrokken wordt bij het behoud van biodiversiteit en technologische innovaties. Bezoekers maken kennis met geavanceerde hulpmiddelen en hun invloed op het behoud van wilde dieren.

Het hebben van een minimale en alleen strikt noodzakelijke impact op individuele dieren is een belangrijk doel van het GAIA initiatief. Voor zowel leeuwen als gieren zijn er uitgebreide testprocedures uitgevoerd (binnen het Duitse systeem van dierproeven en dierenwelzijn) in de dierentuin van Berlijn en het Tierpark van Berlijn. De technieken werden ontwikkeld en getest door veterinaire experts voor zowel dierentuindieren als wilde dieren en worden beschouwd als veilig en verenigbaar met strikte overwegingen op het gebied van dierenwelzijn. Bovendien is er zowel binnen GAIA als door andere onderzoeksgroepen langdurige ervaring en zijn er gegevens beschikbaar over de effecten van het merken en halsbanden van de betreffende diersoorten. Het is bijvoorbeeld bewezen dat het merken van gieren geen nadelige gevolgen heeft voor het welzijn, de gezondheid of de voortplanting van de vogels. Gieren bleken vele jaren te leven met merktekens, een vergelijkbaar bewegings- en foerageergedrag te vertonen en nakomelingen te krijgen.

Het partnerschap van GAIA met de dierentuin van Berlijn benadrukt ook de doelstellingen van het initiatief op het gebied van communicatie en kennisoverdracht in de zin van GBF-doel 21 "Zorgen dat kennis beschikbaar en toegankelijk is als leidraad voor biodiversiteitsacties". Dit activiteitsdomein richt zich niet alleen op het grote publiek om het bewustzijn voor het behoud van biodiversiteit en technologische innovaties te verhogen, maar ook op politieke besluitvormers op nationaal en internationaal niveau. GAIA heeft bijvoorbeeld zeer actief overleg gevoerd met politieke belanghebbenden in Duitsland en Namibië en heeft deelgenomen aan het IUCN Regional Conservation Forum 2024 in Brugge, België.

Zowel voor ecologisch onderzoek als voor GAIA-gebruiksgevallen is het nodig om het gedrag van verschillende diersoorten over een lange periode in afgelegen wildernisgebieden betrouwbaar en nauwkeurig te herkennen. Hiervoor hebben GAIA-wetenschappers een kunstmatige intelligentie (AI) ontwikkeld en getraind die gedrag kan classificeren aan de hand van GPS- en versnellingsgegevens en ons precies kan vertellen wat bijvoorbeeld witruggieren met dierentags op een bepaald moment en op een bepaalde plaats doen. Deze AI zal uiteindelijk rechtstreeks op de GAIA-diertags draaien en gedragsinformatie uit sensorgegevens genereren. In een tweede stap combineerden de wetenschappers het aldus geclassificeerde gedrag met de GPS-gegevens van de tags. Met behulp van algoritmes voor ruimtelijke clustering identificeerden ze locaties waar bepaald gedrag vaker voorkwam. Op deze manier verkregen ze ruimtelijk en temporeel fijnmazige locaties waar gieren foerageerden. Last but not least ontwikkelt GAIA een AI voor beeldherkenning die foto's zal analyseren die genomen zijn door de geïntegreerde camera van het nieuwe tagsysteem. Al deze algoritmen draaien rechtstreeks op de tag en kunnen efficiënte geïntegreerde gegevensverwerking uitvoeren. Dit stelt ook zeer speciale eisen aan de AI voor beeldherkenning, die bijzonder zuinig en met kleine hoeveelheden gegevens moet werken. Daarom ontwikkelen GAIA-teams geschikte strategieën en modellen voor spaarzame AI.

Deze nieuwe pijplijn voor kadaverdetectie is van groot belang om het uitsterven van diersoorten een halt toe te roepen en conflicten tussen mens en wild te beheersen en sluit daarom aan bij GBF-doelstelling 4. De pijplijn maakt een snelle detectie mogelijk van ofwel de dood van gieren ofwel de dood van het dier waar de gieren zich mee voeden. Beide scenario's zijn relevant voor het stoppen van het uitsterven van soorten: Vergiftiging bij kadavers draagt aanzienlijk bij aan de afname van populaties van veel giersoorten. Omdat gieren sociale strategieën gebruiken in hun zoektocht naar voedsel, kan één vergiftigd karkas honderden vogels doden. Wetenschappers van het GAIA-initiatief hebben aangetoond dat het merken van gieren het mogelijk maakt om sterfgevallen in een vroeg stadium op te sporen en het karkas te verwijderen. Het merken van gieren en het gebruik van de hier beschreven AI-pijplijnen kan verdere sterfte aanzienlijk verminderen. Ten tweede kan een vroegtijdige detectie van stroperij-incidenten van bedreigde diersoorten de stroperij lokaal volledig stoppen en aanzienlijk bijdragen aan het tegengaan van uitsterven.

Satellieten en vliegtuigen spelen een cruciale rol bij het verzamelen van milieugegevens op afstand, waardoor we ons klimaat en onze ecosystemen beter kunnen begrijpen. Dankzij teledetectie, vaak uitgevoerd vanuit vliegtuigen, ballonnen of satellieten, kunnen we grote gebieden en afgelegen regio's gedurende langere perioden in de gaten houden. Deze "ogen in de lucht" zijn van onschatbare waarde als aanvulling op waarnemingen op het land en helpen ons inzicht te krijgen in oceaan- en luchtstromingen, veranderingen in bodembedekking en klimaatverandering. Dieren hebben echter ook buitengewone zintuigen en een uniek vermogen om veranderingen in hun leefomgeving te detecteren. Door de capaciteiten van dieren te combineren met teledetectietechnologieën wil GAIA ons vermogen om onze planeet te monitoren en te begrijpen vergroten. Dieren hebben superieure zintuiglijke vermogens en gedragsstrategieën waarmee ze subtiele en dramatische veranderingen in hun ecosystemen kunnen waarnemen en kritieke incidenten kunnen detecteren. Gieren bijvoorbeeld fungeren als "schildwachtsoorten" en kunnen het concept van teledetectie naar nieuwe hoogten tillen. Ze patrouilleren regelmatig door uitgestrekte gebieden op zoek naar voedsel en werken zonder uitstoot, extra middelen of reparaties. Bovendien worden hun patrouilles geleid door hun uitzonderlijke gezichtsvermogen en de missie om kadavers te vinden. De manier waarop ze patrouilleren, waar ze naar zoeken en de incidenten waar ze ons naartoe leiden, kunnen verband houden met specifieke veranderingen in het milieu en ecologische gebeurtenissen.

Om het potentieel van teledetectie via gieren volledig te benutten, richt GAIA zich op twee essentiële aspecten. Ten eerste worden krachtige volgapparatuur aan gieren bevestigd om hun bewegingen en gedrag op gedetailleerde tijd- en ruimteschalen te volgen. Ten tweede worden er nieuwe technologische oplossingen ontwikkeld om beter te begrijpen wat de dieren waarnemen en doen. Dit omvat een nieuw ontwikkelde camera tag met een geïntegreerde camera, kunstmatige intelligentie algoritmen voor gedragsdetectie en beeldherkenning, en satelliet uplink voor real-time dekking in afgelegen gebieden. Met deze hulpmiddelen kunnen dieren sneller beelden vastleggen en gegevens over hun omgeving verstrekken, met een hogere resolutie en specificiteit dan satellietbeelden. Dankzij deze innovatieve aanpak kunnen we de natuur zien door de ogen van dieren.

GAIA hanteert een minimale afvalstrategie: Alleen technische apparatuur die absoluut noodzakelijk is, wordt gebruikt en ontwikkeld. Halsbanden en tags blijven voor langere tijd zitten (bijv. bij gieren) of worden routinematig verzameld (bijv. bij leeuwen) om gegevens te verzamelen. Er blijven geen zenders achter in het landschap: als een zender afvalt of als het dier dat de zender draagt sterft, wordt de zender gelokaliseerd en uit het landschap verwijderd. Op deze manier is het GAIA systeem een "leave no trace" systeem met aanzienlijke voordelen voor de ecosystemen.

Corruptie in de bosbouwsector blijft de rechten en het levensonderhoud van lokale en inheemse gemeenschappen ondermijnen. Door het gebruik van ForestLink te institutionaliseren, geven we lokale gemeenschappen meer macht dan alleen handhaving - het systeem is van cruciaal belang gebleken bij het aanpakken van deze corruptie. Het stelt gemeenschappen in staat om schendingen van landrechten en illegale activiteiten te documenteren, hun territoria te verdedigen en toegang tot de rechter te krijgen, terwijl duurzame economische kansen in verband met bosbestanden worden veiliggesteld.

ForestLink ondersteunt duurzame economische activiteiten en legt de basis voor betaling voor milieudiensten door de autonomie van gemeenschappen en het rentmeesterschap over natuurlijke hulpbronnen te versterken. Door middel van partnerschappen met lokale organisaties die bedreven zijn in juridische belangenbehartiging en duurzaam ondernemen, worden gemeenschappen ondersteund bij het ontwikkelen van bestaansmiddelen die in lijn zijn met bosbescherming. Belangrijke factoren die dit mogelijk maken zijn inzicht in de huidige economische praktijken, zorgen voor financiële steun voor juridische stappen en parallelle belangenbehartiging om landrechten veilig te stellen.

Door hun land actief te beheren en te verdedigen, versterken gemeenschappen hun autonomie en dragen ze bij aan een lokale ontwikkeling op lange termijn. De gegevens die met de tool worden verzameld, spelen ook een cruciale rol in de ondersteuning van toegang tot justitie - ze leveren bewijs voor juridische en niet-juridische acties wanneer gemeenschappen te maken krijgen met mensenrechtenschendingen of milieudelicten.

Het gebruik van een digitale tool voor het verzamelen en analyseren van gegevens is innovatief, maar de echte impact komt van het toepassen van die gegevens ter ondersteuning van belangenbehartiging en wetshandhaving voor de bescherming van bossen, lokale gemeenschappen en de rechten van inheemse volken. Hiervoor zijn sterke lokale, nationale & internationale advocacy netwerken nodig om actie te ondernemen tegen gerapporteerde misstanden & om veranderingen in wetgeving & beleid te bewerkstelligen. Door het delen van informatie tussen gebruikers mogelijk te maken & gegevens open te stellen voor het grote publiek als daar toestemming voor is gegeven, vergemakkelijkt de tool samenwerking voor een grotere impact.

De efficiëntie van dit digitale hulpmiddel berust op het feit dat het toegankelijk is vanuit afgelegen gebieden en gemakkelijk te gebruiken voor lokale en inheemse gemeenschappen.

Het maakt het mogelijk om aan de basis gegevens te verzamelen om nationale en wereldwijde belangenbehartiging te voeden. Het aanpassingsvermogen ligt ook in het feit dat het kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan kwesties te monitoren (illegale houtkap - ambachtelijk of industrieel, mijnbouw, de impact van koolstofmarktprojecten, GBV, enz.