• 卫星,数学和无人机击落了非洲​​的偷猎者

    1970-01-01 08:00:00

    卫星,数学和无人机击落了非洲​​的偷猎者 2014年,南非有1,215头犀牛死于角,最终在亚洲被认为是各种疾病的治疗方法。去年估计有3万只非洲象被屠宰,因为他们的象牙变成了小

      卫星,数学和无人机击落了非洲​​的偷猎者

      2014年,南非有1,215头犀牛死于角,最终在亚洲被认为是各种疾病的治疗方法。去年估计有3万只非洲象被屠宰,因为他们的象牙变成了小饰品。世界每天失去三头犀牛,每15分钟掉一头大象。简单地说,这是一种不可持续的情况。

      我们在马里兰大学高级计算机研究所的团队创建了一个新的多方面的方法来打击非洲和亚洲的偷猎行为。我们设计的动物如何,偷猎者和流浪者同时通过空间和时间的高分辨率卫星图像与大数据的负荷相结合移动分析模型 - 一切从月相从犀牛卫星脚踝追踪器,天气,以前的偷猎的位置,以信息 - 然后应用我们自己的算法。我们可以预测主要参与者的位置,因此我们可以明智地在哪里部署护林员以最好地保护动物并挫败偷猎者。

      真正改变游戏规则是我们使用无人飞行器(UAV)或无人驾驶飞机,这是我们在非洲飞自2013年5我们发现,无人驾驶飞机,与其他更为成熟的技术手段相结合,可以大大减少偷猎 - 但只在那些护林员在地上的地方。

                  

                  

                    带角的犀牛。

                    Thomas Snitch,CC BY-NC-ND

                  

                

      问题的范围

      在过去10年中,大象和犀牛的偷猎成倍增加,主要是因为它是一项非常有利可图的犯罪行为。犀牛角可以卖到超过US $ 500,000或超过$ 50,000每公斤 - 这是比任何非法毒品的成本更多 - 和一对象牙可以达到US $ 125,000大多数这些非法活动都是由亚洲犯罪集团管理的,而且有充分理由相信其中一些收益正在流向非洲的政治极端主义分子。

      聪明地部署技术

      技术是一个了不起的工具,但它应该是解决特定问题的正确方法。在阿富汗的简易爆炸装置中可能与美国军方合作的工程解决方案不一定适用于非洲丛林,寻找偷猎者。关于如何在非洲使用无人机的最具挑战性的问题是飞行时间和地点。

                  

                  

                    不同类型的无人机在各种具有挑战性的情况下工作。

                    Thomas Snitch,CC BY-NC-ND

                  

                

      非洲太大了,无法将小型无人机发射到夜空中,希望偶然发现犀牛或偷猎者。这是分析模型发挥作用的地方。基于我们的模型,我们知道,90%的确定性,犀牛很可能在6:30到8:00之间的某个晚上,这是杀戮的黄金时间。与此同时,通过数学方式重建以前的偷猎活动时的环境,我们非常了解偷猎者何时何地可能发生袭击。

      我们不必找到偷猎者,我们只需要知道犀牛在哪里。

      例如,大部分的偷猎发生在满月周围;这是有道理的,因为偷猎者很容易看到他们的猎物。在我们有几个月经验的地区,这很简单。偷猎者在下午晚些时候开车到公园的周边;它们在日落之后返回,杀死动物并开走。我们在数据上堆积,算法完成其余的工作。

                  

                  

                    地形测距员的主题卫星图像正试图覆盖。

                    Thomas Snitch,CC BY-NC-ND

                  

                

      数据通知实地护林员

      关键是卫星,分析和数学以及无人机都集成到解决方案包中。我们处理数据,模型告诉我们,我们应该准确地部署护林员,因此他们将在犀牛面前,并且可以在偷猎者到达目标动物之前拦截它们。毕竟,游侠没有价值。考虑到南非的克鲁格国家公园是新泽西州。

       就像抢劫银行的银行抢劫者,因为那是钱的所在,我们希望我们的护林员靠近犀牛,因为这就是偷猎的地方。

      在我们在南非的第一架无人机飞行中,无人机飞到我们预先确定的地点,立即发现了一只雌性犀牛和每只小牛;他们在一条主要道路的30米范围内。我们决定在公园的围栏。三个人离开了汽车,开始爬篱笆杀死犀牛。我们的护林员已经预先部署到该地区;他们在3分钟内逮捕了三名偷猎者。在过去的20个月里,这一集已经重复了几十次。

      最关键的问题是无人机可以飞多远或多长时间,以及它在夜间移动到砰砰声的速度,以拦截偷猎者。无人机只是我们在夜空中的眼睛。观看他们的现场红外视频流,我们将我们的护林员视为象棋棋子。即使有很好的数学运算,我们也会有一些差异,这意味着我们距离完美定位可能有200米。无人机可以看到距离犀牛至少2公里的偷猎者。所以我们有45分钟的时间让我们的人员进入最佳位置 - 基于我们对夜晚丛林的真实世界试验。

                  

                  

                    偷猎者没收自制枪。

                    Thomas Snitch,CC BY-NC-ND

                  

                

      在过去的20个月里,我们已经有数百个夜间飞行和超过3,000个飞行小时,这是我们学到的。首先,在我们开始在新区域开展业务后的头几天,我们逮捕了一些偷猎者,他们正受到当地法律的全面起诉。

      其次,我们的模型是启发式的,因为他们在不断学习和自我纠正,在寻找他们所识别的模式的变化。这是至关重要的,因为偷猎者在得知他们被逮捕的风险极高之前会试图改变他们的行为。被杀死的动物数量众多,向我们表明,无人机可以播出空气,大多数偷猎者都可以肆无忌惮地操作。

      最重要的发现是无人机飞行,偷猎停留5到7天。期间 - 它停止。今晚我们在非洲南部非常具有挑战性的地区飞行 - 我们没有确定我们的航班运营情况。四个月前,这个地区每周损失几头犀牛。

                  

                  

                    在移动单元内。高科技数据采集员和现场当地专家之间的合作是关键。

                    Thomas Snitch,CC BY-NC-ND

                  

                

      好消息是,我们有一个概念证明,证明无人机可以产生巨大的变化。坏消息是偷猎者正在迁移到我们没有经营的地区。为了真正应对该地区偷猎的挑战,南部非洲所有国家都愿意在最严重的濒危地区测试我们的系统。

      我们的解决方案在于结合卫星监控,优秀的数学,定位良好的游侠和无人机飞行精确飞行路径。它有效。