追踪鯨魚的無人機- 研究與保護海洋物種的又一好幫手
它們是世界上最大的哺乳動物之一,但對科學家來說,鯨魚是出了名的難以收集到好的情報。雖然可以計算和觀察水面上的種群,但觀察研究是有限的,因為這些動物大約95%的時間都在水面以下,在通常是偏遠和荒涼的水域。
用數據收集裝置標記動物一直是了解世界上一些最難以捉摸的哺乳動物的最好方法,但是傳統的方法對研究人員來說是危險的,對動物來說是有壓力的,而且非常耗時。
現在,科學家們已經對無人機技術在收集長鬚鯨和藍鯨的重要數據方面的有效性進行了最全面的研究,該技術不需要用研究船接近這些龐大的、往往脆弱的物種。
在墨西哥洛雷托灣國家公園周圍的水域進行了為期8天的實地測試,國際研究團隊部署了無人駕駛飛行器(UAV),作為無人駕駛飛行器系統(UAS)的一部分,在動物身上部署和投放標籤,在29次被認為最適合標記動物的機會中有21次嘗試中取得成功。
更重要的是,無人機的發射到標籤部署平均需要2分45秒,研究船能夠與目標保持大約1600英尺(500米)的距離。72%的成功率,該研究表明,這可能是迄今為止開發的收集此類數據的最有效方法。
這個系統使科學家能夠監測鯨魚的數量和行為,同時最大限度地減少對動物的壓力圖/克里斯蒂安-米勒
該研究還包括其他優勢,包括無人機能夠與動物的游泳速度相匹配,這意味著標籤的安裝可以在傳統的手工桿式標記無法做到的地方取得成功。
研究人員指出:”我們的結果支持使用無人機系統作為標記自由游泳的大型鯨魚的平台。無人機系統能夠成功地在指定的個體上安裝標籤,並在很短的時間內從大的初始距離上做到這一點。這可能會提高標籤的效率,同時減少與使用小型船隻安裝標籤時通常需要的近距離接近有關的可能干擾。該技術還減少了鯨魚或人被擊中和受傷的可能性。”
這個系統也消除了駕駛船隻靠近這些巨大的哺乳動物進行標記所涉及的人類風險
生物探測包括將帶有內部數據標籤的吸盤(基本上是小型的微型計算機)粘在鯨魚的背上大約24小時,這可以讓科學家了解人類很少了解的水下動物行為。這些標籤可以記錄深度、速度、加速度、減速度、水溫對行為的影響以及鯨魚生活的其他方面,對了解這些哺乳動物至關重要。
傳統上,標籤是通過一根20-30英尺(6-9米)長的桿子固定在鯨魚身上,由一個研究小組在一艘能夠足夠接近動物的船上操作。這不僅是一項具有挑戰性的工作,而且對科學家來說是一項危險的工作,對鯨魚來說往往是一項壓力。
藍鯨(Balaenoptera musculus)是地球上最大的動物,佔據了除北極以外的所有海洋,但在世界自然保護聯盟瀕危物种红色名錄中仍被列為瀕危物種。同樣,長鬚鯨(B. physalus)遍布世界各大洋,隨著保護工作的開展,數量的增加,最近才從瀕危轉為脆弱。
數據標記在為養護和保護計劃提供信息方面起著關鍵作用。對於科學家和動物來說,非侵入性研究措施的優勢一直是早期無人機實驗的重點,如收集微生物的SnotBot。
“基於無人機系統的標記有可能大大加強對野生鯨類的研究,”研究人員指出。”據我們所知,我們有希望的初步結果表明,這是首次對使用無人機系統將廣泛使用的生物標記(DTAG和CATS)安裝到自由游動的鬚鯨(藍鯨和長鬚鯨)身上進行實質性調查。”
“進一步的發展可能帶來基於無人機系統的標記方法成為脆弱或難以研究的物種的一個可行方法。然而,重要的是要強調無人機系統飛行員所需的技能,包括針對標記鯨魚的廣泛飛行前培訓”。
這項研究發表在《皇家學會開放科學》雜誌上,你可以在下面這個視頻中看到無人機的視野和標記的行動。