
Yucatan Yarımadası'ndaki Jaguarları izlemek için yapay zeka ve toplum merkezli yaklaşımların gücünden yararlanmak

Meksika, dünyadaki türlerin yaklaşık %12'sini barındıran mega çeşitliliğe sahip bir ülke olarak kabul edilmektedir. Ülke, yerli toplulukların çabalarıyla zengin bir doğal ve kültürel mirası korumaktadır. Güneydoğudaki Yucatan Yarımadası, yağmur ormanları, mercan resifleri, mangrovlar ve daha fazlasını içeren ekolojik açıdan zengin bir bölgedir, ancak bu ekosistemler insan faaliyetleri ve iklim değişikliği nedeniyle hızla bozulmaktadır. Yağmur ormanlarının yaklaşık %80'i tahrip edilmiş durumdadır ve yalnızca %22'si, başta koruma altındaki alanlar olmak üzere, olgun bitki örtüsüyle kaplıdır.
Tech4Nature Meksika pilot projesi, iklim değişikliğinin bölge üzerindeki etkilerinin anlaşılmasını güçlendirmek amacıyla Dzilam Eyalet Rezervindeki öncelikli türlerin tespiti ve korunması için sürekli biyolojik çeşitlilik izleme ve yapay zeka sistemlerini kullanmaktadır. Bu yaklaşım, toplumun ana ortaklar ve katkıda bulunanlar olarak dahil edilmesi, makine öğrenimi tekniklerinin uygulanması ve çok sektörlü ittifakların oluşturulması yoluyla hayata geçirilmiştir.
Bağlam
Ele alınan zorluklar
Jaguar popülasyonları kıta genelinde yaşam alanlarının yaklaşık %50'sini kaybetmiştir. Meksika'daki durum özellikle endişe vericidir, zira türün yayılış alanı %40'ın üzerinde azalmıştır.
Bu arada, Yucatan Yarımadası'nın (ülkedeki jaguarların neredeyse yarısına ev sahipliği yapan) ekosistemleri, habitat tahribatı ve insan-jaguar çatışmaları nedeniyle kendilerini giderek daha fazla köşeye sıkışmış bulan jaguar popülasyonları üzerinde derin etkileri olan hızlı bir bozulmaya uğramaktadır. Dahası, Yucatan Yarımadası yasadışı jaguar avcılığı ve kaçakçılığı için önemli bir nokta haline gelmiştir.
Dzilam Devlet Koruma Alanı özelinde, bu bölge arazi kullanımındaki değişiklikler ve biyolojik çeşitlilik kaybından aşırı hava olaylarına karşı artan duyarlılığa kadar birçok tehditle karşı karşıyadır.
Ayrıca, jaguarların izlenmesi, geniş alanlara yayılan gözetim mekanizmalarının yokluğu göz önüne alındığında, kaynak yoğun bir çaba olmaya devam etmektedir ve bu da korunmaları için önemli verileri toplama kapasitesini engellemektedir.
Konum
Süreç
Sürecin özeti
Tech4Nature Mexico pilot uygulamasının sonuçları, kalıcı bölgesel etkiye sahip insan-doğa merkezli bir yaklaşımı benimseyen yapı taşları arasındaki bütünsel sinerjiyi örneklemektedir. En son teknolojiyi korumaya yönelik derin bir bağlılık, yerel bakış açıları ve çok paydaşlı işbirlikleriyle birleştiren bu pilot uygulama, yalnızca Rezervin olağanüstü biyolojik çeşitliliğinin anlaşılmasını dönüştürmekle kalmamış, aynı zamanda koruma konusundaki yerel katılımı da güçlendirmiştir.
Bu girişim, farklı risk seviyelerindeki birçok türün varlığını doğrulamıştır. Bu zengin veriler, hedefe yönelik koruma ve bilinçli kararların alınmasını desteklemekte, yerel toplulukları güçlendirmekte ve koruma çabalarını güçlendirmek için vazgeçilmez araçlar haline gelmektedir. Ayrıca, sürekli izleme çalışmaları ve yetkililerin artan varlığı, insan tehditlerinde somut bir azalmaya yol açarak toplumun projeye katılımının etkisinin altını çizmiştir.
Bu proje, Rezerv'in sınırlarının ötesinde, ileri teknoloji ve çok paydaşlı işbirliğinin birleşiminin biyolojik çeşitliliğin korunmasını yeniden tanımladığı bölgesel korumada dönüştürücü bir dalgayı katalize ediyor.
Yapı Taşları
Çok paydaşlı ittifak
Bu proje, C Minds, Yucatan Sürdürülebilir Kalkınma Sekreterliği (SDS), Yucatan'daki Dzilam de Bravo ve Dzilam Gonzalez belediyeleri topluluğu, Uluslararası Doğa Koruma Birliği (IUCN) ve Huawei tarafından yürütülmektedir, Yucatan Politeknik Üniversitesi (UPY) ve Rainforest Connection (RFCx) ile işbirliği içinde ve kedilerin korunması konusunda uzman biyologların tavsiye ve geri bildirimleriyle, hem yerel hem de bölgesel olarak çevresel ve sosyoekonomik etkiye sahip bir ittifak oluşturmak için farklı kurum ve kişilerin bilgilerini bir araya getirdi.
Etkinleştirici faktörler
Pilot çalışma, ilgili tüm paydaşları dikkatle belirlemiştir. Bu paydaşlar arasında kar amacı gütmeyen kuruluşlar, hükümet, akademik kurumlar, özel sektör şirketleri ve yerel topluluklar yer almaktadır. Her paydaş kendine özgü uzmanlığını ve bakış açısını ortaya koyarak projenin genel başarısına katkıda bulunmuştur.
Çıkarılan dersler
Tüm paydaşların çabalarını uyumlu hale getirmek için ortak hedefler doğrultusunda çalışmak esastır. Her birinin ihtiyaç ve isteklerine hitap eden net hedefler ve ortak amaçlar belirlemek için paydaşlarla işbirliği yapın. Bu süreç, hedefleri herkesin anlayabileceği "ortak bir dile" çevirerek güçlü bir anlayış ve bağlılığı teşvik etmelidir.
Topluluk ortak tasarımı ve katılımı
Yerel liderlerin katılımı, projenin başlangıcından itibaren ayrılmaz bir parçası olmuş, örnekleme ve izleme alanlarının karakterizasyonu ve seçimi onlara emanet edilmiştir. Onların görüşleri ve gereksinimleri projenin analizine aktif olarak dahil edilmiştir. Sonuçların zamanında sunulması, çalışmalarının ve uzmanlıklarının yaygınlaştırılması ve çalışma toplantılarına dahil edilmeleri çok önemliydi.
Etkinleştirici faktörler
Yucatan Sürdürülebilir Kalkınma Bakanlığı birkaç yıldır Rezervin içinde ve çevresinde yaşayan yerel topluluklarla birlikte çalışarak bilgi, iyi yönetişim ve adaletin çapraz tozlaşmasını sağlamaktadır.
Ayrıca, C Minds'ın İklim için Yapay Zeka girişimi, Yucatan hükümeti, akademi, inovasyon ve sivil toplum sektörlerini temsil eden temel yerel paydaşlarla dört yıllık güçlü bir işbirliği kurdu.
Çıkarılan dersler
Tasarım, yerleştirme, veri toplama ve analizi kapsayan tüm proje aşamalarında yerel halkın kapsamlı katılımı, projenin başarılı bir şekilde uygulanmasına ve rezerv içinde değerli biyolojik çeşitlilik bilgilerinin elde edilmesine katkıda bulunan çok önemli ve vazgeçilmez bir faktör olarak ortaya çıkmıştır.
Kamera tuzakları ve eko-akustik izleme cihazlarının konuşlandırılması
Yerel ekip, jaguarların daha önce görüldüğü mangrov ve ova yağmur ormanı habitatlarına stratejik olarak 15 kamera tuzağı ve 30 eko-akustik izleme cihazı (audiomoths) yerleştirdi. Bu yerleştirme, bölgenin biyolojik çeşitliliğini etkili bir şekilde yakalamış ve sonraki analizler için değerli veriler üretmiştir.
Etkinleştirici faktörler
Saha araştırması, yerel halkın aktif katılımı ve ortak tasarım çalışmalarından elde edilen içgörülerle birlikte, kameraların ve odyomotların konuşlandırılması için en uygun yerleri belirledi. Bu cihazlar stratejik olarak mangrovların, ormanların ve savanların daha az rahatsız edilen bölgelerine yerleştirilerek bilimsel araştırmamızın başarılı olması sağlandı.
Çıkarılan dersler
Yerel toplulukla ortak saha karakterizasyonu ve haritalama, bu cihazların başarılı bir şekilde konuşlandırılması için çok önemli bir temel oluşturdu. Bununla birlikte, hem cihaz yerleştirme hem de veri toplama çabalarını geçici olarak engelleyen orman yangınları ve aşırı olaylar gibi zorluklarla da karşılaştık.
Jaguar tespiti ve tanımlaması için görüntü tanıma algoritmaları
Tech4Nature Meksika pilot programı çerçevesinde Evrişimsel Sinir Ağlarına (CNN) dayanan görüntü tanıma bileşeni şu konularda temel bir rol oynamaktadır: i) Kamera tuzağı yakalamalarında jaguarların varlığını otomatik olarak tespit etmek, böylece veri işlemeyi hızlandırmak; ve ii) Bölgedeki jaguarları otomatik olarak tanımlamak, böylece yerel popülasyonların anlaşılmasını geliştirmek. Bu yaklaşım, daha hızlı ve daha detaylı bir analiz sağlayan gelişmiş yöntemlerden yararlanarak koruma açısından hayati önem taşımaktadır.
Etkinleştirici faktörler
Cihazlardan toplanan veriler ve veri paylaşımı için Huawei, UPY ve diğer uzman koruma kuruluşları ile stratejik ittifaklar. Tam bir okul yılı boyunca, UPY'den bir grup genç veri mühendisliği öğrencisi görüntü tanıma modellerinin geliştirilmesine adanmıştır. Öğrencilerin bu türü izleme konusundaki deneyim eksiklikleri nedeniyle modellerin jaguarları tanımada yanlı olabileceği ihtimali göz önüne alındığında, grup Yucatan'da kedi koruma konusunda uzman bir biyologdan eğitim ve geri bildirim aldı.
Çıkarılan dersler
Görüntülerdeki jaguarların tespiti ve tanımlanması için otomatik modeller geliştirirken önemli bir zorlukla karşılaştık. Bu görev sadece mevcut verilerin azlığı nedeniyle değil, aynı zamanda kritik koruma statüsü nedeniyle ilgili türleri içeren kamera tuzakları tarafından yakalanan sınırlı miktarda görüntü nedeniyle de karmaşıktır. Bu engeller projenin ilk aşamalarında dikkat çekiciydi ve bizi veri setimizi genişletmek için çeşitli kaynaklardan hayvan görüntüleri toplamaya sevk etti. Ancak bu aşamada ek faktörler nedeniyle karmaşıklık artmaktadır.
Kaynaklar
Akustik izleme ve analizler
Projenin akustik bileşeni, 138'den fazla türün otomatik olarak tespit edilmesinde çok önemli bir rol oynadığı ve bunlardan 95'i örüntü eşleştirme algoritmalarımıza entegre edildiği için özel bir öneme sahiptir. Bu, önümüzdeki yıllarda bölgenin sürekli izlenmesi için sağlam bir temel oluşturuyor ve çeşitli çevresel faktörlerin türlerin varlığını nasıl etkilediğini gözlemlememize olanak tanıyor
Etkinleştirici faktörler
Tür tespitindeki başarımız, cihazlardan toplanan veriler ve özellikle Rainforest Connection ile kurduğumuz stratejik ortaklıklar sayesinde mümkün oldu. Ayrıca, yerel uzmanlar türlerin varlığını doğrulamada çok önemli bir rol oynadı.
Çıkarılan dersler
Yapay zeka teknikleriyle birleştirilmiş entegre pasif akustik izleme 95 türün tanımlanmasına olanak sağlamıştır. Tür zenginliği ile alçak kanopi orman örtüsü arasında pozitif bir korelasyon vardır. Ayrıca, ses ortamı analizleri farklı mevsimlere ve habitat türlerine bağlı varyasyonları ortaya çıkarmıştır. Ancak pilot uygulama, nadir türler için sınırlı eğitim verisi sorunuyla karşılaştı. Bunu hafifletmek için çeşitli mevsimlerde birden fazla sensör yerleştirme turu gerçekleştirdik.
Kaynaklar
Biyoçeşitliliğin korunmasına yönelik yapay zeka araçlarının ve kaynaklarının güçlendirilmesi için girdilerin oluşturulması
Pilot uygulamanın güçlü yönleri arasında, özellikle biyolojik çeşitliliğin korunması için inovasyon, dijital dönüşüm ve teknolojik etik konularında öğrenilenleri fırsatlara ve tavsiyelere dönüştürme becerisi yer almaktadır. Bu nedenle, uygulayıcı ekibin deneyimleri, girdileri, başarıları ve öğrendikleriyle beslenen bir öneriler bölümü içeren kamuya açık bir rapor geliştirmek için pilot uygulamanın uygulanmasını yakından izledik.
Etkinleştirici faktörler
Her adımda ve her ortakla birlikte öğrenilenler, biyolojik çeşitliliğin korunması için YZ araçlarının ve metodolojilerinin güçlendirilmesine katkıda bulunmuştur.
Çıkarılan dersler
Tech4Nature Mexico projesi, Rezerv'in sınırlarının ötesinde, bölgesel koruma çabalarında dönüştürücü bir dalga yarattı. İleri teknoloji ile çok paydaşlı işbirliğinin birleşimi biyolojik çeşitliliğin korunmasını yeniden tanımlıyor. Yenilikçi izleme algoritmaları, tehdit altındaki türlerin varlığını daha önce görülmemiş bir şekilde doğrulayan önemli verileri ortaya çıkardı. Bu keşifler bölgesel ekoloji anlayışımızı zenginleştiriyor ve yerel toplulukları güçlendirerek korumaya yönelik kalıcı bir bağlılık yaratıyor.
Etkiler
Tech4Nature Mexico projesi Dzilam Eyalet Koruma Alanı'nda çığır açan sonuçlar elde etti. Gelişmiş izleme algoritmaları sayesinde proje, 38'i risk altında olmak üzere 146 türün varlığını teyit ederek bunların korunmasının önemini bir kez daha ortaya koymuştur. Bu yeni keşfedilen bilgi, yerel toplulukların çevrelerine ilişkin anlayışlarını zenginleştirmekle kalmadı, aynı zamanda koruma çabalarına aktif olarak katılmaları için onları güçlendirdi. Projenin otomatik jaguar tanımlama modeli, yaşam alanlarının daha iyi korunmasının yolunu açmıştır. Ayrıca, projenin verileri, Rezervin prestijli IUCN Yeşil Listesine dahil edilmesini etkileyerek ve yönetim programını geliştirerek uluslararası etkilere sahiptir. Sürekli izleme ve topluluk katılımı sayesinde proje, yaban hayatına yönelik insan tehditlerini azaltarak daha güvenli bir ortam sağlamıştır.
Projenin teknik etkilerinden bazıları şunlardır:
- 80.000'in üzerinde görüntü ve video ve 600.000'in üzerinde akustik dosya toplandı
- 4.000 hektarlık alan (mangrovlar, orman ve savan).
- Tür zenginliği 111 kuş, 23 memeli (şimdiye kadar 7 jaguar tespit edildi), 6 sürüngen, 6 amfibi.
- 138 tür akustik Örüntü Eşleştirme modellerine (CNN) dahil edildi.
- Jaguarları tespit ve teşhis edebilen görüntü algoritmasının %93 hassasiyeti.
Yararlanıcılar
- Yerel, bölgesel ve ulusal devlet kurumları
- Yerli Halklar ve Yerel Topluluklar
- Yapay zeka ve veri uygulayıcıları ve öğrencileri
- Akademik kurumlar
- Çevre kuruluşları
- Sivil toplum
- Özel sektör
Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri
Hikaye

Ocak 1989'da Dzilam Devlet Koruma Alanı, korunan bir doğal alan olarak tanımlanmaya hak kazandı. Çığır açan bir yönetim planı, yıllık bir işletme programı ve dikkatli bir gözetim organı oluşturuldu - o dönemde Meksika koruma tarihinde benzeri görülmemiş bir atılım. Ancak, bu adımlara rağmen, yönetim programı 2005 yılına kadar Yucatan Eyaleti Hükümeti'nin Resmi Gazetesi'nde yer almadı. Bu noktadan itibaren rezervin yaklaşımı, doğayı korumanın, içinde yaşayanların refahını sağlamakla uyumlu olması gerektiği yönündeki hayati fikre odaklandı.
Ancak, tarımın rezervlere doğru ilerlemesi büyük memeli türlerinin yer değiştirmesine yol açmış olup, jaguar gibi muhteşem büyük kedilerin popülasyonlarındaki düşüşün arkasındaki başlıca etken de muhtemelen bu olmuştur. Yırtıcılar evcil hayvanları, özellikle de çiftlik hayvanlarını hedef aldıkları için genellikle insan çıkarlarıyla çatışırlar.
Juan Castillo, koruma statüsü kazanmadan çok önce ormanda dolaşan göçebe bir ailenin arasında yetişti. Su kaynaklarının yakınına yerleşerek avcılık, çiftçilik ve sığır yetiştiriciliğiyle geçimlerini sağlamışlar. Juan da ailesi gibi, bir zamanlar büyük kedileri öldürmek anlamına gelse bile, sığırları jaguarlara karşı korumanın her şeyden önemli olduğuna inanıyordu.
Yıllar geçtikçe derin bir farkındalığa vardı - jaguarın yaşam alanına tecavüz eden, kaynaklarını tüketen kendisi ve ailesiydi, tersi değil. Sığırlarını rezervden çıkarıp şehre taşıyarak cesur bir adım attı.
Artık bir dede olan Juan, torunlarına doğa sevgisini aşılayarak, bu türlerin canlı hallerinin ölü hallerinden daha değerli olduğunu, ormanın, ormanda yaşayan sayısız canlının ve nihayetinde insanların hayatta kalması için hayati önem taşıdığını öğretiyor.
Bugün Juan, rezerv içinde yer almasına ve yasal olarak kendi mülkü olmasına rağmen arazisini koruma için bağışlama kararında kararlı. Islah olmuş bir avcı olan arkadaşı Benjamin ile birlikte, seçkin rehberler, kaşifler ve jaguarların korunması ve avlarının, yağmur ormanlarının ve mangrovların korunması için tutkulu savunucular haline geldiler. Teceh4Nature Meksika projesi kapsamında herkesin güvenliğini sağlamak için kamera tuzakları ve akustik izleme cihazlarıyla özenle ilgileniyorlar. Juan Castillo, bu asil amaca yorulmak bilmeden adanmışlığıyla saygı duyulan uluslararası bir koruma şampiyonu olarak ortaya çıkmıştır.