Модуль 4: Поддержка платформы мониторинга и раннего предупреждения

Все данные с беспилотников и инфракрасных камер передаются на платформу раннего оповещения в режиме реального времени. Система автоматически сопоставляет информацию о местоположении и генерирует предупреждающие сообщения, которые отправляются конечным пользователям через приложения, WeChat, текстовые сообщения и телефонные звонки. Это позволяет жителям быстро реагировать и оставаться в безопасности. На сегодняшний день выпущено более 130 000 предупреждений.
Платформа улучшает доступ к информации, особенно для сельских и уязвимых сообществ. Эта инклюзивная коммуникационная система выполняет Задачу 21 ГБФ, расширяя доступ населения к информации, связанной с биоразнообразием, и укрепляя способность общества реагировать на риски для человека и дикой природы.

  1. Автоматизированное сопоставление данных: база данных платформы оснащена функцией автоматического сопоставления, которая обеспечивает эффективное и точное раннее предупреждение.
  2. Всеобъемлющие каналы распространения: Использование различных каналов (мобильные приложения, SMS, телефонные звонки) обеспечивает охват различных потребностей населения, удовлетворяя разнообразные группы пользователей.
  1. Оптимизация платформы: База данных должна регулярно оптимизироваться для поддержания скорости и точности сопоставления информации раннего оповещения.
  2. Многоканальная доставка: Расширение методов распространения, например, включение интеллектуального вещания, может значительно улучшить прием и реакцию жителей района на предупреждения.
Модуль 3: Оптимизация больших данных и интеллектуальная система распознавания

Инфракрасная система ежедневно собирает большое количество изображений, в том числе и тех, которые не имеют отношения к слонам. Благодаря технологии искусственного интеллекта система научилась автоматически определять и отсеивать изображения, не относящиеся к слонам, с точностью более 99 %, даже обнаруживая частичные фигуры или тени. Предупреждения генерируются в течение 13-15 секунд с помощью полностью автоматизированного процесса, что снижает необходимость ручного просмотра и повышает эффективность управления слонами.
На данный момент система получила более 3 миллионов изображений и выдала более 12 000 автоматических предупреждений. Все данные в режиме реального времени загружаются на централизованную платформу и передаются в соответствующие ведомства для проведения исследований, управления и принятия решений. Это способствует достижению Цели 20 ГБФ, способствуя развитию систем знаний, технологий и инноваций в области защиты биоразнообразия.

  1. Передовые алгоритмы искусственного интеллекта: Реализация мощных алгоритмов искусственного интеллекта обеспечивает высокоточное распознавание изображений и эффективную обработку данных.
  2. Унифицированная агрегация данных: Данные из разных регионов консолидируются, поддерживая анализ больших данных и создавая основу для долгосрочного планирования и принятия решений по сохранению природы.
  1. Обновление алгоритмов: Система мониторинга и распознавания требует регулярного обновления алгоритмов для адаптации к изменениям окружающей среды и повышения точности распознавания.
  2. Эффективное управление базой данных: Надежная и эффективная система управления базами данных необходима для того, чтобы данные можно было легко анализировать и использовать в природоохранных целях.
Технология модульных дронов

Наши модульные дроны разработаны для обеспечения доступности, адаптивности и устойчивости. Изначально созданные из деревянных деталей с использованием менее шести винтов и стяжек, они просты в сборке, ремонте и повторении с использованием местных материалов, что дает возможность сообществам самостоятельно руководить проектами по восстановлению.

По мере развития мы интегрировали водородные топливные элементы и гибридно-электрические силовые установки, повышая продолжительность полета, энергоэффективность и экологическую устойчивость. Эти инновации позволяют беспилотникам покрывать большие площади и работать в удаленных условиях, снижая при этом выбросы углекислого газа.

Модульная конструкция обеспечивает гибкость для постоянной адаптации, позволяя сообществам дооснащать дроны такими инструментами, как камеры или датчики для мониторинга. Такой подход сочетает в себе простоту и передовые инновации, соединяя расширение прав и возможностей низов с масштабируемым и эффективным восстановлением окружающей среды.

Результаты

При использовании ловушки для периодического сбора урожая наилучшие результаты были достигнуты при следующем сочетании переменных: кукурузные отруби (дополнительный корм) x кукурузные отруби (приманка для ловушки) x O. Shiranus (вид) x 2 рыбы/м2 (плотность зарыбления).

Общая урожайность при такой комбинации была на 25 % выше, чем в контрольной группе с одноразовым сбором. Более высокая плотность зарыбления (3 рыбы/м2) привела к несколько большему общему урожаю в контрольной группе, но к меньшей чистой прибыли. Использование гранул усилило оба эффекта и оказалось наименее экономичным.

Результаты испытаний на фермах (см. рис. 1) продемонстрировали функциональность и отличный эффект улова ловушек. В течение трехмесячного испытательного периода ловушки использовались 2-3 раза в неделю и в общей сложности 27 раз. В среднем за каждый промежуток времени было поймано около 120 мелких рыб, что эквивалентно 820 граммам. После использования ловушки все домохозяйства сообщили, что теперь они едят рыбу два раза в неделю. До этого рыба употреблялась от одного до четырех раз в месяц.

Преимущества:

  • Уменьшение конкуренции за кислород и пищу между рыбами в пруду и, следовательно, заметное увеличение урожая.
  • Улучшение потребления мелкой и питательной рыбы домохозяйствами и улучшение денежного потока.

Факторы успеха:

  • Ловушки легко и недорого построить (3 доллара США).
  • Ловушки просты в использовании, в том числе для женщин.
  • Непосредственно ощутимая добавленная стоимость благодаря легкому и регулярному доступу к рыбе.

Примеры из практики

В целом, опыт домохозяйств, участвовавших в испытаниях на фермах, был очень положительным:

"Теперь мы всей семьей можем есть рыбу два, а иногда и три раза в неделю по сравнению с предыдущими месяцами без этой технологии, когда мы ели рыбу только один раз в месяц". (Дуд Миламбе)

"Ловить рыбу с помощью рыболовной ловушки очень просто, и ею могут пользоваться даже женщины и дети".(Жаклин Джараси)

"Это быстро и эффективно по сравнению с методом ловли рыбы на крючок и леску, который я использовал для домашнего потребления и который мог занять три-четыре часа, но при этом поймать только три рыбы, что недостаточно для моего домашнего хозяйства". (Хасан Джараси)

Методология
  • Вовлечение местного сообщества
  • Удовлетворение потребностей сообщества

Открытость сообщества к изучению и принятию инструментария.

Финансовая поддержка проекта.

Эффективность инструментария для отпугивания диких животных от ферм.

Разблокирование будущего влияния: Финансирование и профессиональное развитие

Для многих специалистов по охране природы, включая наших участников, знаний, необходимых для эффективного использования природоохранных технологий, недостаточно без финансирования, необходимого для доступа к этим инструментам. Осознавая это препятствие, мы предоставляем каждому участнику стартовое финансирование в размере 500 долларов США для поддержки реализации их природоохранных решений. Участники должны предложить и реализовать проекты, которые варьируются от создания защитных бомов для хищников и подводных камер-ловушек до разработки инструментов искусственного интеллекта, мобильных приложений и инициатив по гражданской науке. Каждый участник должен отчитаться о ходе реализации своего проекта в течение следующего года, что способствует подотчетности и отслеживанию воздействия.

Для обеспечения долгосрочной устойчивости мы также проводим тренинги по написанию грантов, разработке заявок и взаимодействию с финансовыми организациями, чтобы вооружить участников навыками, необходимыми для обеспечения стабильного финансирования в будущем. Постоянное наставничество и поддержка продолжаются и после завершения начального обучения. Наша команда, а также растущая сеть выпускников предоставляют рекомендации по подаче заявок на гранты, рекомендательные письма и возможности профессионального развития. Многие проекты и совместные работы, начатые в ходе программы, привели к поступлению в аспирантуру, опубликованным исследованиям и презентациям на конференциях, что способствует дальнейшему росту участников как лидеров в области охраны природы.

  • Поддержка со стороны доноров, которые финансируют стартовые гранты
  • Постоянная преданность и инвестиции тренеров и наставников
  • Студенты должны представить два обновления и финансовый отчет по своему гранту. Обеспечение последующих действий по этим заявкам требует от основной команды целенаправленных усилий и участия.
  • Студенты отмечают, что возможность указать в резюме стартовое финансирование, полученное в рамках нашей программы, помогла им получить дополнительные возможности финансирования в будущем.
Сосредоточение на практическом участии

В нашем техническом обучении особое внимание уделяется опытному обучению: участники получают непосредственный практический опыт работы с природоохранными технологиями. По возможности студентам предлагается самостоятельно устанавливать и использовать инструменты в безопасной обстановке, не подвергаясь давлению, что дает возможность экспериментировать, совершать ошибки и учиться на практике. Например, студенты могут выбирать места установки камер-ловушек, основываясь на учебном модуле в классе, а затем оценивать эффективность своих решений, анализируя полученные данные. Этот процесс помогает соединить теорию и практику, одновременно укрепляя уверенность в решении проблем и использовании инструментов.

В тех случаях, когда участники не могут непосредственно работать с инструментами, тренеры и специалисты-практики из принимающих организаций проводят живые демонстрации, например, отслеживают диких животных с помощью GPS или управляют беспилотниками, что позволяет студентам получить представление о том, как эти технологии работают в реальных условиях охраны природы.

  • Доступ к технологическим инструментам в принимающем учебном заведении для практического использования
  • Возможность для студентов самостоятельно опробовать и протестировать инструменты
  • Опытные преподаватели для обеспечения руководства и поддержки
  • Мы убедились, что практический опыт, дополненный справочной информацией, оказывает большее воздействие, чем традиционные лекции или простое наблюдение за использованием технологий.
  • Предоставление возможностей для участия в полном жизненном цикле технологии (например, от установки и развертывания до сбора и анализа данных) лучше подготавливает студентов к использованию этих технологий в их собственных проектах
Укрепление потенциала ранней карьеры

Мы отбираем участников, находящихся на начальном этапе своей карьеры, например тех, кто получил степень бакалавра и только начинает работать в НПО или природоохранных организациях, а также получает высшее образование. Цель состоит в том, чтобы определить участников, чья карьера больше всего выиграет от вида и объема предоставляемого нами обучения, финансирования, наставничества и поддержки. За последние два года мы набирали как минимум одного участника, не имеющего академического образования, но обладающего обширным опытом работы на местах. Эти люди преуспели в программе, что дает возможность в будущих итерациях больше ориентироваться на эту аудиторию.

  • Прочные связи с местными академическими институтами и региональными НПО помогают нам привлекать большое количество квалифицированных кандидатов (~200 заявок в год).
  • Индивидуальные образовательные материалы, отвечающие потребностям участников, начинающих карьеру
  • Сообщество участников одного этапа формирует прочные и долговременные связи
  • Изначально мы включали в программу участников, находящихся на разных карьерных этапах, но обнаружили, что у более старших и опытных людей другие потребности и им требуется отдельная программа, адаптированная к их уровню опыта.
  • Наши учебные материалы для начального уровня оказались менее полезными для женщин с большим опытом работы в этой области
Формирование партнерских отношений с местными учреждениями

Принимающие учебные заведения выбираются с учетом их способности поддерживать обучение как в классе, так и в полевых условиях, а также их участия в решении активных природоохранных задач, где технологии играют значимую роль. Например, фонд RISE Grumeti в Танзании - идеальное место для обучения: здесь есть учебная база, жилье для студентов и проводятся активные инициативы с использованием технологий, такие как программы по борьбе с браконьерством и защите носорогов.

Кроме того, мы отдаем предпочтение учреждениям, которые разделяют нашу приверженность развитию образования для женщин и начинающих специалистов по охране природы, имеют прочные связи с местными природоохранными и исследовательскими сообществами и демонстрируют лидерство в интеграции технологий в природоохранную практику. Такие партнерские отношения необходимы для обеспечения устойчивости нашей программы и ее глубокой интеграции в сообщества, которым она призвана служить.

  • Местные партнеры с единой концепцией в области образования, повышения квалификации и расширения прав и возможностей
  • Поддержка на местах со стороны женщин из принимающих и сотрудничающих организаций
  • Сети опытных местных преподавателей и инструкторов в области природоохранных технологий
  • Принимающие учебные заведения, имеющие прочные связи с местными природоохранными, исследовательскими и правительственными сетями, имеют все возможности для поиска и привлечения опытных женщин-профессионалов в качестве преподавателей и наставников.
  • Учреждения, которые уже проводят другие учебные программы, часто имеют существующую инфраструктуру и системы материально-технического обеспечения, что делает их хорошо подготовленными для поддержки студенческих групп.
  • Места, где активно используется широкий спектр природоохранных технологий, позволяют студентам получить ценные практические навыки работы с инструментами в реальных условиях.
  • Общая приверженность концепции программы, особенно в отношении гендерного равенства и расширения прав и возможностей, необходима для создания безопасной и благоприятной среды, в которой женщины могут создавать сообщество, расти профессионально и развивать лидерские качества.
Академическая коммуникация

Результаты проекта были распространены через многочисленные научные и общественные платформы, в том числе:

  • Научная статья в журнале Ocean-Land-Atmosphere Research ( научный партнерский журнал).
  • Контент на общественной платформе AAASScience WeChat, официальном СМИ Американской ассоциации содействия развитию науки в Китае.
  • Вклад в тематическое исследование пилотной площадки дельты реки Янцзы.
  • Интеграция в крупные океанографические исследовательские проекты, поддерживаемые NSFC.

Соответствие GBF: Соответствует цели 20 ГБФ.
Вклад: Усиление глобальных усилий по сохранению природы путем обмена масштабируемыми методологиями.

  • Прозрачная передача информации о задачах и методологиях способствовала взаимодействию между дисциплинами.
  • Систематическое представление заинтересованным сторонам повысило осведомленность и способствовало практическому применению.
  • Открытое и доступное распространение информации способствует междисциплинарному сотрудничеству и глобальному обмену знаниями.
  • Публикация практических выводов как в научной, так и в общественной сферах ускоряет их внедрение в природоохранную практику.