Для наблюдений за миллионом пингвинов впервые применили автономных дронов

Американские ученые впервые успешно использовали несколько автономных дронов для непрерывных наблюдений за крупнейшей в мире колонией пингвинов Адели на острове Росса – там живет более миллиона особей. Статью с описанием их разработки опубликовал научный журнал Science Robotic, передает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на ТАСС.

«Человек никогда не сможет подпрыгнуть высоко в небо и подсчитать все 300 тысяч пар гнездящихся пингвинов или отследить все лесные пожары в окрестностях. Наш эксперимент показал, что благодаря эскадрилье автономных роботов можно наблюдать за тем, как меняется мир вокруг нас на таких масштабах, о которых мы раньше и не могли помыслить», – рассказал один из разработчиков, математик из Стэнфордского университета (США) Кунал Шах.

Арктика и Антарктика остаются одними из самых уязвимых регионов на планете для глобального потепления. За последние годы среднегодовые температуры на их территории выросли на шесть-семь градусов. Расчеты климатологов показывают, что если льды в этих областях продолжат таять, то серьезно изменится круговорот течений и необратимо поменяется климат всей планеты

Из-за этого экосистемы Заполярья ждет множество опасных перестроек. В частности, арктические хищники из-за глобального потепления в два раза чаще крадут яйца птиц и разоряют их колонии, а из-за летних проливных дождей в некоторых областях Антарктики стали массово гибнуть птенцы многих видов пингвинов.

Из-за этого экологи предполагают, что в ближайшие несколько десятилетий численность большинства этих птиц, в том числе пингвинов Адели и императорских пингвинов, может резко снизиться. Самые уязвимые виды пернатых могут исчезнуть уже к середине или концу XXI века. Ученые регулярно следят за их колониями, однако часто делать это сложно из-за непогоды или отдаленности от населенных пунктов.

К.Шах и его коллеги решили эту проблему. Они создали алгоритм POPCORN, благодаря которому для этих целей можно использовать небольшие эскадрильи из автономных дронов, которые могут в полностью автоматическом режиме следить за колониями птиц и передавать эти сведения полярникам и ученым.

Работу этой программы стэнфордские математики и экологи проверили на крупнейшей в мире колонии пингвинов Адели, которая расположена на восточном побережье антарктического острова Росса. В этой колонии, по оценкам экологов, живет около миллиона птиц, из которых более 300 тысяч семейных пар пингвинов, которые выращивают птенцов.

Ученые разместили на периферии этой колонии пять посадочных площадок для дронов. Там беспилотники могли подзаряжаться и сгружать собранные данные. Исследователи загрузили в их память маршруты, подготовленные при помощи POPCORN. Благодаря этому можно проводить полную перепись колонии каждые три часа, при этом человек в подсчете никак не задействован.

Для сравнения, «ручной» подсчет пингвинов и изучение общего состояния колонии обычно требует у экологов примерно двух суток и облета на вертолете. Сделать это удается далеко не всегда из-за необычно сильных ветров, которые периодически возникают у берегов острова Росса. В дополнение к высокой скорости работы и постоянному характеру наблюдений, для работы дронов не нужно больших затрат ресурсов, так как ученым не нужно тратить деньги и время на доставку топлива для вертолета за южный полярный круг.

По словам стэнфордских математиков, таким же образом можно наблюдать и за другими видами птиц и животных, а также отслеживать различные природные и техногенные катастрофы, которые случаются на большом расстоянии от мест обитания человека. Ученые надеются, что их алгоритм найдет свое применение в самых разных областях экологии и прочих наук о Земле.