Дрон, который может спасти летучих мышей от лопастей ветряных турбин
Новое исследование Тель-Авивского университета и Хайфского университета предлагает оригинальное решение биологической проблемы работы ветряных турбин, помогая предотвратить вред для летающих животных, в частности летучих мышей. По данным исследователей, ветряные турбины по всему миру ежегодно убивают миллионы летучих мышей и других животных, которые врезаются в лопасти турбин.
Новая разработка — это уникальная технология, установленная на дрон, которая передает комбинацию ультразвуковых сигналов и света. Это отпугивает летучих мышей и заставляет их летать на большей высоте, вне опасной зоны, позволяя турбинам продолжать эффективную и непрерывную работу.
Исследование проводилось под руководством аспиранта Юваля Вербера из Департамента эволюционной и экологической биологии Хайфского университета и его двух научных руководителей: профессора Йосси Йовеля, главы Школы нейронаук Сагола Тель-Авивского университета и сотрудника Школы зоологии, и профессора Нира Сапира, главы Департамента эволюционной и экологической биологии Хайфского университета. Работа велась в сотрудничестве с компанией WinGo Energy и предпринимателем Гади Харели.
Статья опубликована в журнале Remote Sensing in Ecology and Conservation.
Суть технологии и проблема
Профессор Йовель объясняет: «Ветряные турбины считаются перспективной технологией в области возобновляемой энергии, но их работа связана с рядом биологических проблем. Сегодня единственное решение для предотвращения гибели летучих мышей — это останавливать работу турбин в периоды, когда ожидается их повышенная активность».
«Однако такие перерывы снижают эффективность турбин и объем производимой энергии. Преимущество дрона в том, что он находится в постоянном движении и передает комбинацию визуальных и акустических сигналов, специально разработанных для летучих мышей, предупреждая их об опасности. Когда сигналы стационарны и постоянны, животные склонны привыкать к ним и в итоге игнорировать».
Проведение эксперимента
Юваль Вербер говорит: «Исследование, которое является частью моей докторской диссертации, проводилось в долине Хула — районе с высокой активностью летучих мышей. Мы управляли дроном на высоте 100 метров — средней высоте центра ветряной турбины, и в движении по траектории около 100 метров, туда и обратно».
«Для отслеживания активности летучих мышей мы использовали РАДАР, расположенный на земле, который позволял вести наблюдение на высоте 100 метров и выше, и добавили устройство ЛИДАР — лазерный инструмент, используемый для обнаружения объектов на коротких расстояниях, в основном в автомобильной промышленности — для отслеживания на меньшей высоте. Одновременно мы проводили акустическую запись полета летучих мышей с помощью приемников, размещенных на трех разных высотах: один метр, 150 метров и 300 метров. Для подъема приемников мы использовали дирижабль. Важно отметить, что наше исследование стало первым в мире, где были объединены эти технологии — РАДАР, ЛИДАР и высокогорные акустические рекордеры — для отслеживания летучих мышей».
Результаты
Используя различные методы мониторинга, исследователи сравнили обычную активность летучих мышей с их активностью в присутствии дрона с отпугивающим устройством. Результаты были однозначными — устройство успешно отпугивало летучих мышей.
При присутствии дрона активность летучих мышей под ним снизилась примерно на 40% на расстоянии до примерно 400 метров. С другой стороны, их активность увеличилась выше высоты полета дрона (100 метров), вплоть до 800 метров.
Выводы и перспективы
«Похоже, устройство эффективно отпугивает летучих мышей от своей непосредственной близости — летучие мыши ощущают визуальные и ультразвуковые сигналы, которые оно излучает, и выбирают лететь над ним, как мы и надеялись», — говорит профессор Йовель.
«Мы предполагаем, что если активировать устройство рядом с турбиной, это заставит летучих мышей пролетать над турбиной и вне опасной зоны. Это эффективное и легко реализуемое решение по разумной цене, с большой пользой для всех сторон: с одной стороны, оно предотвращает гибель летучих мышей, а с другой — позволяет эксплуатировать турбину и производить зеленую энергию безопасно, непрерывно и эффективно. Мы намерены провести последующий эксперимент на площадке с ветряной турбиной, чтобы проверить эффективность устройства в этих условиях».