无人机在缓解人象冲突方面的应用现状及挑战——以云南大树脚村为例 

作者:陈治蓉 杜婧文 顾恺宁 江成堃 林敏迪 (排名不分先后) 

“我记得那个时候差不多是在六年级,在2015年左右的时候,大象来到了我们村。”大树脚村的清清说道。清清家里有个茶厂,大象还会到茶厂“搞破坏”:“(大象)把门弄坏了。” 

象群在村民地里“大快朵颐” 图源:远行客Explorer 

大树脚村是位于中国云南南部的一处村落。近年来,这里的居民常年与数十头野生亚洲象共生。在这里,人象冲突事件频频发生,令村民们十分困扰。村民姜大哥表示,大象给村民带来了巨大的损失:“吃的东西,不管它能不能吃,全部都会破坏掉。也包括我们里面的那个牛棚。” 

而随着科技发展,无人机已经成为缓解人象冲突、保护野生大象的方法之一。 

无人机在全球的应用情况 

无人机对野生大象活动的监测可以避免人象遭遇,从而缓解人象冲突。 

马塞马拉地区是肯尼亚最重要的大象栖息地之一,这里的盗猎、人象冲突问题十分突出。为了打击盗猎行为和缓解人象冲突,公益机构“马拉大象项目(Mara Elephant Project)”引入无人机进行监测。无人机配备了30倍变焦摄像头和红外线传感器,能够实时监测象群动态,向当地居民反馈相关信息,避免人象遭遇。 

马拉大象项目使用的无人机 图源:Mara Elephant Project 

在这里,无人机还可以“驱赶大象”。与牧羊犬放养类似,无人机在飞行时发出的噪音对大象来说像一群蜜蜂,从而引导它们改变路线。“马拉大象项目”的成员通过这种方法引导大象远离人类居住的村庄,从而避免人象遭遇。“无人机在我们的工作中发挥着重要作用。我们使用无人机进行精确、经济高效的大象管理。”马拉大象项目首席执行官马克·戈斯(Marc Goss)说道。 

在印度,随着纳加拉霍尔老虎保护区附近人象冲突问题的加剧,林业部门部署了一架热感无人机来跟踪森林范围内和人类居住区附近的野象活动。“我们现在一直在使用热成像无人机。它可以通过体温检测生物,并呈现在显示屏上。它可以告诉我们目前大象的种群和幼仔数量。”纳加拉霍尔老虎保护区的主任表示。 

去年,西双版纳的边境管理支队的警员还通过热成像无人机及时识别野生亚洲象,并成功护送亚洲象出境。 

目前云南的很多地区都形成了一套对亚洲象预警系统。该系统通过人工、无人机、红外相机等方式对亚洲象进行监测,并用手机软件、微信群等方式进行预警,通知居民大象的活动信息,提醒公众与野象保持安全距离,避免人象相遇。 

此外,很多机构都通过无人机实现保护大象的目的。 

无人机在打击盗猎行为中得到了应用。“百分之八十的偷猎行为都发生在黑暗的掩护之下。”空中牧羊人协会(Air Shepherd)的负责人奥托·韦尔德米勒·冯·埃尔格 (Otto Werdmuller Von Elgg) 说道。空中牧羊人协会是由自然资源保护主义者、企业家和研究人员组成的先锋组织,该团队多年来一直在无人机技术的帮助下打击偷猎者。 

这个组织通过使用配备相机的无人机和图像处理软件相结合,追捕区域内特定的盗猎者,或者提供一个盗猎者可能会出现的地点。随后,某个成员会通过无人机进行视觉搜寻,并根据无人机收集到的信息来分析偷猎者的行踪。有所发现时,团队会将信息同步到地面反盗猎组织受伤,协助警方开展围捕行动。这项识别技术大大提高了寻找盗猎者的效率,阻止了非法盗猎行为的扩张。 

空中牧羊人协会的系统可以发现并识别南非克鲁格国家公园内的大象 图源:Air Shepherd 

无人机还可以协助人们监测野象的健康状况。2021年,印度卡拉帕特野生动物保护区的六头大象在两周内死于出血性败血症或细菌性疾病。为监测象群的健康状况,当地林业部门使用无人机追踪野象。 

“无人机配备了热感摄像头,可以检测大象的体温并帮助我们诊断它们的疾病。”森林管理员沙什·保罗 (Shashi Paul) 说,“我们还在森林的不同地方放置了添加了抗生素的香蕉。跟踪摄像机将帮助我们找出吃香蕉的大象,并监测抗生素对它们的影响。” 

无人机在大树脚村的应用 

在大树脚村,监象员是监测大象动态、发布预警的主要角色,他们的主要工作是追踪和记录大象的情况和位置,随后将相关信息分享给村民。 

大树脚村目前有三位监象员,他们每天都会和附近村庄的监象员会通过当天大象的分布情况进行分工。之后,监象员通常会通过亚洲象APP和微信群发布信息。“我们(监象员)都会把记录的信息发微信群里。我们村现在有四个群了。”监象员马大哥说道。如此一来,村民就可以实时掌握大象的动态,以规划好出行安排,确保自己的安全。 

其次,监象员还需要监测大象的健康状况。据悉,监象员会通过观察大象的粪便,以及它们的进食情况等来判断它们是否健康。 

在监象员监测野生亚洲象的过程中,无人机是最重要的工具。 

然而,在2020年以前,监象员只能依靠人力追踪大象。那时监测大象的工具只有望远镜和摩托车,因此监象员追踪大象的动态需要花费大量的时间,也无法掌握准确信息。“那个时候还没有无人机。”村民姜大哥说,“所以(以前)只知道大象大概在哪个方向,没有精确的位置。” 

后来,无人机的引进和推广为监象员的工作带来的许多便利。 

首先,无人机的推广提升了监象员的工作效率。“无人机最远可以飞5、6公里,在平原地方可以飞8公里。”马大哥说道。相比于“人力追踪”,无人机能从高空俯视陆地情况,快速定位象群的位置; 无人机也可以 前往人类难以到达的地方,特别是在大树脚村这种山林面积比较多的地区;有的无人机配备热成像技术,也有助于夜间监象。   

无人机还可以在一定程度上保障监象员工作的安全。“上次我距离大象就是只有10多米。当时我没看见它,它也没看见我。”马大哥回忆道。因为脚上有厚厚的肉垫,大象走路几乎没有声音。因此,如果监象员仅凭肉眼追踪大象,就难免会有“转角遇到象”的危险经历。 

大疆御2无人机 图源:大疆官网 

除此之外 , 无人机收集到的地理信息可以及时上传至预警平台,这极大地提高了信息的准确性。 

总体而言,无人机的引进和推广为监象员的工作带来便利, 也促进了野生动物监测领域的发展。 

无人机缓解人象冲突面临的挑战 

然而,无人机在大树脚村的使用仍面临一些挑战。 

首先是技术方面的挑战。现在监象员使用的无人机时不时就会需要升级。“有些(时候)我们自己升级不了,要搞电脑里面下载一个。”马大哥表示。虽然接受过无人机的操作培训,可监象员并未掌握电脑技术,当需要系统更新时仍然需要带到思茅进行系统更新。这种情况 一年会出现1-2次。 

监象员使用无人机 图源:陈治蓉 

还有无人机后续的维护问题。无人机是一个具有一定精度的的仪器, 日常的损耗是不可避免的。但是目前若无人机出现故障,只能邮寄到深圳进行维修,这会浪费很多宝贵的时间。在没有无人机的时候,监象员也只能与其他成员合用一台无人机,或者凭借肉眼监象。 

另外,有限的使用环境也在一定程度上限制了监象工作。马大哥表示,山里的气候变幻莫测,有时候会突然起雾或是下雨。而无人机无法在这样的天气状况下航行,因此监象工作也会受到影响。 

其次,电池的大量损耗也为监测工作带来一定困难。如今监象员所使用的无人机电池只能支撑20分钟左右的使用时间。虽然在电池耗尽时可以及时更换备用电池 ,但监象员所配备的电池数量并不足够一天的使用,需要持续回家充电。 

不过值得开心的是,情况也在发生转变。首先,无人机的电池配备正日益完善。目前除了政府采购,也有公益组织为马大哥提供支持,比如社会企业远行客。去年,远行客了解到了监象员对电池的需求,所以通过筹款为马大哥购置了一块电池。马大哥也表示:“像之前只有一两块,现在已经有六七块了。” 

从最开始没有监象员和无人机,到后来多人使用一台无人机,再到目前监象员人手一台无人机,且有一半都配备有红外摄像头,可见相关支持也在逐渐加强。 

热成像视角下的大象  图源:见水印 

亚洲象保护专家、山一自然创始人赵怀东老师认为,在未来,无人机可能会实现无人化。“我们在未来或许可以实现,无人机接收预警信息后自动起飞,按照编程好的路线去监测(野生动物)。” 

如今,飞流智能公司已经开发出了超低空无人值守系统。该系统可以支持无人机从“蜂巢”自动起飞,按照设定好的路线巡查。巡查结束后,无人机还能够返回充电,并将数据上传至服务器进行分析。若能把这样的系统与野生亚洲象的监测工作相结合,无人机的应用将极大地解放人力,提高监测效率。 

超低空智慧飞巡云平台 图源:中国光谷 

相信随着科学技术的发展和多方支持,无人机能更好地助力大树脚村的监象工作,缓解人象冲突。 

参考资料: 

  1. https://enterprise-insights.dji.com/blog/anti-poaching-drones-protect-elephants 
  1. https://www.kodagufirst.in/?p=52121 
  1. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1740938508281368648&wfr=spider&for=pc 
  1. https://time.com/5279322/drones-poaching-air-shepherd/ 
  1. https://www.hindustantimes.com/environment/drones-to-monitor-the-health-of-odisha-elephants-after-6-died-of-disease-101613639727216.html 
  1. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1739335778097166280&wfr=spider&for=pc  

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