Спутники, математика и дроны против браконьеров в Африке

В 2014 году в ЮАР ради рогов было убито 1215 носорогов, а в прошлом году — около 30 000 слонов ради бивней. Мир теряет трёх носорогов в день и одного слона каждые 15 минут.

Исследователи из Института перспективных компьютерных исследований Университета Мэриленда создали комплексный подход для борьбы с браконьерством. Они разрабатывают аналитические модели, которые предсказывают перемещения животных, браконьеров и рейнджеров. Для этого используются:

  • Высокодетальные спутниковые снимки.
  • Большие данные: фазы луны, погода, места прошлых убийств, данные с GPS-трекеров на носорогах.
  • Собственные алгоритмы.

Цель — предсказать, где с наибольшей вероятностью окажутся ключевые «игроки», и оптимально разместить патрули.

Решающий фактор — беспилотники (UAV/drones), которые команда использует в Африке с мая 2013 года. В сочетании с другими технологиями дроны могут значительно снизить уровень браконьерства, но только там, где рейнджеры на земле готовы оперативно использовать полученные данные.

Масштаб проблемы

Браконьерство слонов и носорогов резко возросло за последние 10 лет из-за высокой прибыльности. Рог носорога может стоить более $500 000 (свыше $50 000 за кг), а пара слоновьих бивней — до $125 000. Этой незаконной деятельностью часто управляют азиатские преступные синдикаты.

Умное применение технологий

Главный вопрос — когда и где запускать дроны. Африка слишком велика для случайных поисков. Аналитические модели позволяют с точностью около 90% предсказать, где носороги, вероятно, будут находиться в конкретную ночь (с 18:30 до 20:00 — пиковое время для убийств). Анализ условий прошлых нападений даёт хорошее представление о том, где и когда могут появиться браконьеры.

Примеры данных модели:

  • Большая часть убийств происходит в дни около полнолуния.
  • В одном районе почти каждое убийство совершалось в пределах 160 метров от дороги (браконьеры днём высматривают животных у забора парка, а ночью возвращаются).

Данные направляют рейнджеров

Спутники, аналитика, математика и дроны интегрированы в единую систему. Модель указывает, куда именно нужно направить рейнджеров в конкретную ночь, чтобы они встали между носорогами и браконьерами.

Первый полёт дрона в ЮАР: БПЛА обнаружил самку носорога с детёнышем в 30 метрах от дороги. После начала кружения дрона над ними к забору парка подъехала машина, и трое людей попытались проникнуть на территорию. Заранее размещённые в этом районе рейнджеры задержали браконьеров менее чем за 3 минуты. За 20 месяцев такие эпизоды повторялись десятки раз.

Критически важна не дальность полёта дрона, а скорость перемещения рейнджера по ночному бушу. Дроны — это «глаза в ночном небе». Наблюдая за живым инфракрасным видео, команда перемещает рейнджеров, как шахматные фигуры. Даже с отличной математикой возможна погрешность в 200 метров. Но дроны видят браконьеров за 2 км от носорогов, что даёт около 45 минут на оптимальное перемещение сил (на основе реальных испытаний).

Результаты

За 20 месяцев проведены сотни ночных полётов с налетом свыше 3000 часов. Выводы:

  1. В первые дни работы на новой территории происходит несколько задержаний браконьеров.
  2. Модели являются эвристическими: они постоянно обучаются и корректируются, отслеживая изменения в выявленных паттернах поведения браконьеров.
  3. Самое важное: в каждом районе, где развёрнута комплексная система и летают дроны, браконьерство полностью прекращается за 5–7 дней.
    • Пример: В одном сложном районе на юге Африки за 90 дней полётов не было зафиксировано ни одного случая браконьерства. Четыре месяца назад там теряли несколько носорогов в неделю.

Хорошая новость: система доказала свою эффективность на практике. Плохая новость: браконьеры перемещаются в регионы, где система не работает. Для реального решения проблемы все страны юга Африки должны быть готовы протестировать эту систему в своих наиболее уязвимых районах.

Решение проблемы браконьерства лежит в комбинации: спутникового мониторинга, точной математики, правильно расставленных рейнджеров и дронов, летающих по рассчитанным маршрутам. Это работает.

2015-01-27