【固定翼UAV活用事例】野生生物の観察と環境保全にマッピングドローンを活用

2024/01/12

株式会社ジェピコは、AgEagle社の正規代理店としてeBeeの固定翼ドローンを取り扱いしております。
こちらの記事では、eBeeドローンの環境保全分野におけるケーススタディを紹介いたします。（参考記事はこちら）

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絶滅危惧生物の保護と保全において、追跡とモニタリングは不可欠な要素です。
現代では、生態系に侵入せずに非接触での観察が重視されており、新しい方法のひとつとして採用されているのがマッピングドローンの活用です。その分野を専門としている非営利団体WildTrackは、FIT（Footprint Identification Technique＝足跡識別技術）とeBee固定翼ドローンを組み合わせて実証実験をしています。

FITテクノロジー（足跡識別技術）× eBee固定翼ドローン

「私たちの研究では、従来のモニタリングが絶滅危惧種にとって有害であることを発見しました。そのため、動物の自然な行動を妨害したり、傷つけたり、変化させたりしない、非侵入的なアプローチの使用を探求することに決めました。」（WildTrackのコメントの一部）

同団体は、SASソフトウェアのJMP部門の主任研究員/デューク大学の非常勤講師でもあるスカイ・アリバイ博士とゾーイ・ジュエル博士が共同で設立しました。前述した通り彼らのソフトウェアは、非侵入的な方法で絶滅危惧種の監視と保護を実現します。

■実際のモニタリング方法
①標準的なカメラや携帯電話などを使って、動物の足跡のデジタル画像を撮影する。
②その画像をWildTrackのFITソフトウェアで処理し、足跡から主要データ（寸法、角度、面積）を抽出し、足跡をつけた個体の特徴を明らかにする。

FITはJMP統計ソフトウェアに直接統合され、カスタマイズされた統計モデルから動物の足跡からデータを収集します。さらにどの種、個体、性別、年齢層を高い精度で特定することが可能です。

徒歩での情報収集は大変。ドローンを使って動物の足跡を撮影してみた。

WildTrackは、足跡を正確に分析できるソフトウェアの開発に成功しましたが、データ収集の短縮が課題として挙がっていました。例えば、従来の方法だとチーターやアムールトラの足跡を見つけるために、ナミビアの灼熱の砂漠から中国北東部の雪深い場所まで、過酷な条件下で何マイルも歩かなければなりませんでした。そこで使用されたのが、eBee Xのようなマッピング用ドローンです。

早速、デューク大学海洋研究所のあるノースカロライナ州ボーフォート沖のマッピングにeBee Xが使用されました。
徒歩での情報収集は大変。ドローンを使って動物の足跡を撮影してみた。

eMotionのアプリを通してミッションプランニングを立てたあと、eBee X固定翼ドローン打ち上げます。
eBeeの固定翼ドローンは1.6kgと軽量なので、ひとりで飛ばすことができるのも大きな魅力です。

収集できたデータ

【Aeria X】
今回、AeriaXというカメラで撮影し、画像から人間の足跡を特定することができました。
Aeria Xは、精密マッピング用高解像度カメラです。様々な照明条件下で、細部まで鮮明な画像を撮影できるため、これまで以上に長時間マッピングを行うことができます。

▼Aeria Xを含むカメラの資料はこちらから
※ジェピコでは、ドローンの機体のみならず、組み合わせるカメラやPix4D社のソフトウェアを提供しております。

AeriaXで撮影されたノースカロライナ沿岸の浅瀬の直下画像。
収集できたデータ

ノースカロライナ州沿岸一部の3D点群。
2cmのデータセットを使って、撮影した画像全体のオルソモザイクをPix4Dで作成しました。
収集できたデータ

Pix4Dソフトウェアを用いて作成したオルソモザイクにより、人間、犬、馬の足跡などを検知、注目すべきエリアを簡単に特定することができました。

実際の足跡

この実証実験により、ドローンと高品質なカメラを使用することで、野生生物の足跡の確認が可能なことがわかりました。

多機能に使用できるeBeeのマッピングドローンをクロサイ保護に活用

これらの結果をもとに、AgEagleとWildTrackはナンビアのクロサイのモニタリングにも適用を試みています。
ナミビアは世界で3つしかないと言われているクロサイの生息地の1つであり、世界個体数の約30％が生息しています。これまで、クロサイの角を極東の伝統医療に使用するために大量に殺されてきたことから、世界の総個体数はわずか5,000頭と考えられています。そのため、密猟防止、資源最適化、個体管理のためのサイ保護エリアマップの作成にeBeeのドローンを使用します。

eBeeのマッピングドローンは豊富なカメラのラインナップより用途別に選択＆組み合わせできるののも魅力のひとつ。1台の機体で沢山の用途向けに使用ができます。
（eBee VISIONを除く。）
例）
・RGBカメラで人間とサイの足跡・罠・タイヤ痕などデータを収集し、密猟防止のための分析
・赤外線機能が搭載されたカメラを使って、夜間の違法な密猟者やサイの監視
・マルチスペクトルカメラで植生マッピング/干ばつの評価

▼Aeria Xを含むカメラの資料はこちらから
※ジェピコでは、ドローンの機体のみならず、組み合わせるカメラやPix4D社のソフトウェアを提供しております。