Droonit ja tekoäly voivat suojata pellolla pesivien lintujen pesiä

Joka kevät pelloilla tuhoutuu maanmuokkaustoimien seurauksena suuri joukko lintujen pesiä. Helsingin yliopistossa tehty tutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, että muuten vaikeasti löydettävät pesät voidaan paikantaa droonien ja tekoälyn avulla.

Viljelyalueiden linnusto on harvenemassa suurimmassa osassa Eurooppaa. Erityisessä vaarassa ovat pellolla pesivät lajit, koska niiden pesillä on suuri riski tuhoutua kevään viljelytöiden yhteydessä.

Helsingin yliopiston luonnontieteellisessä keskusmuseossa työskentelevä Andrea Santangeli on ollut mukana maassa pesivien peltoympäristön lintulajien suojelussa jo vuosia. Hän tietää, miten vaikeaa ja aikaavievää on yrittää löytää pesiä pellolta silmämääräisesti. Peltopesät eivät yleensä ole suuria, ja monien lajien munat maastoutuvat ympäristöönsä hyvin.

– Joitain vuosia sitten saimme idean käyttää etsimisessä lämpökameraa, sillä pohjoisissa oloissa pesien lämpötila on tyypillisesti lähiympäristön lämpötilaa korkeampi. Pilottitutkimus paljasti kuitenkin, että maatalouskoneeseen kiinnitetty lämpökamera ei toimi kovin hyvin, koska kasvillisuus ja maassa olevat esteet haittaavat näkyvyyttä, akatemiatutkijana toimiva Santangeli sanoo.

Helsingin yliopiston tutkijat päättivät seuraavaksi ottaa käyttöön lintuperspektiivin ja siirtyivät lennättämään lämpökameralla varustettua droonia peltojen päällä Hämeenlinnan Lammilla. Kuvamateriaali syötettiin tekoälyalgoritmille, joka opetettiin tunnistamaan kohteeksi valitun töyhtöhyypän pesät.

– Menetelmä todella toimii ja löytää pesät. Tosin tässä vaiheessa tarkkuus on parhaimmillaan pilvisenä, viileänä päivänä ja tasaisilla mailla, Andrea Santangeli toteaa.

Lapwing

Töyhtöhyyppä on yksi pellolla pesivistä lintulajeista. Kuva: Hans Hillewaert.

Seuraavaksi tutkijat testaavat järjestelmää eri ympäristöissä ja muilla lintulajeilla. Toiveena on myös saada automaattinen pesien tarkkailu osaksi maanviljelyn koko ajan monipuolistuvaa teknologiaa.

– Droonien käyttö maataloudessa yleistyy koko ajan, koska ne ovat monessa muussakin asiassa hyödyllisiä. Niiden avulla voidaan esimerkiksi löytää pellosta rikkakasveja tai pitää huolta lannoitteiden täsmällisemmästä levityksestä. Tulevaisuudessa toivommekin, että sama lento, joka antaa maanviljelijälle katsauksen pellon tilanteeseen, antaisi myös tietoa missä linnut pesivät, kertoo Lammin biologisen aseman tutkija John Loehr.

Artikkeli:

Andrea Santangeli, Yuxuan Chen, Edward Kluen, Raviteja Chirumamilla, Juha Tiainen, John Loehr. Integrating drone-borne thermal imaging with artificial intelligence to locate bird nests on agricultural land. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-020-67898-3

Lue lisää:

Lintujen maapesät näkyville lämpökameran avulla
Ilmastonmuutos vaarantaa peltolintujen pesät

 

 

Scanning bird nests by drones

Tulevaisuudessa pellot voitaisiin skannata droonien avulla ja syöttää linnunpesien sijaintitiedot traktorin järjestelmiin niin, että pesät pystytään säästämään. Kuva: Andrea Santangeli ja John Loehr.​​​​​​​