ドローンまたは無人航空機（UAV）は、実際には、幅広い潜在的なアプリケーションにもかかわらず、野生生物管理において十分に活用されていない技術です。ただし、ドローンは、自然環境で海洋メガファウナを研究する従来の方法に代わる、より安全で、より安価で、より静かなツールを提供する新しいツールです。
有人航空機よりも安価であるため、野生生物の監視や自然保護において多くの利点があります。それらはその場で、より低い高さと音で操作することができ、それらの使用は日光に依存しません。
幸いなことに、ドローンは現在、ポーランドのような国の松やブナの森の開いた山の生息地や有蹄動物の野生のトナカイを数えるために世界中でテストされています。技術が発展し、市場が拡大するにつれて、ドローンは野生生物の管理者、土地所有者、および野生生物の管理に関与するその他の利害関係者にとって手頃な価格になります。
関連するセンサーを備えたドローンは、従来の技術が直面している技術的課題に対処できます。この技術は、飛行中の障害物を回避し、高度調整の余地を提供し、生態学的モニタリングにおける有望な保護ツールになりつつあります。この技術は、衛星や有人飛行機よりも迅速に展開できる可能性があります。また、地上調査技術に敏感な野生生物種にも役立ちます。 UAVベースのデータは、タイムリーな管理対応のための有用な洞察を提供し、野生生物ベースの研究、生態学的モニタリング、保全、および管理慣行で使用される従来の手法を大幅に補完することができます。
有用性を決定するのは、ドローン自体ではなく、ドローンに取り付けられたカメラです。等温動物を監視するために、体から放出される熱を記録する熱赤外線カメラ（TIR）は、体から反射された光を記録する光学カメラ（RGB）よりも効果的です。特に、種が周囲と光学的に区別するのが難しい場合はそうです。 。
TIRを使用した検出の成功は、飛行高度、カメラアングル、周囲と大気の温度と湿度、動物の皮膚/髪の温度、およびその行動と生息地の選択に依存します。
植生調査の場合、RGBに加えて、近赤外線NIRを測定するマルチスペクトルカメラは、たとえば、正規化植生指数NDVIを推定して、特定の植物または植生プロットの生きている緑の植生バイオマスに関する情報を取得するのに役立ちます。
農業植生のマッピングでは、高品質のマップを作成するために、通常、画像は約70％オーバーラップする必要があります。データ収集中の光の状態の変化は、植生マップに重大なエラーを引き起こす可能性があり、多くの場合、マップ上で縞模様として表示されるため、データ処理中に考慮する必要があります。
ドローンには、わずか数百グラムから数千キログラムまで、さまざまなタイプとサイズの機器が含まれています。 UAVの軍事利用は、長い間技術開発の原動力となってきました。それでも、特に過去数十年の間に、農業、気象、および天然資源関連のユーザーは、UAVをますます利用し始めています。
自然保護と野生生物の監視に最も適したタイプは、マルチロータードローンと固定翼ドローンです。マルチロータードローンは、カメラの位置と向きを正確に制御できるため、データ精度の高い垂直離着陸の可能性を提供します。制限された速度と飛行時間は、広域監視での使用を制限します。固定翼ドローンは、効率的な電力使用により飛行時間が長くなり、通常、マルチロータードローンよりも高く飛行して、同じ飛行時間でより広い領域をカバーします。欠点は、1つの場所で動かずにホバリングできないこと、離陸時に滑走路またはカタパルトが必要になること、およびパラシュートなどの特定の着陸装置が必要になることです。どちらのタイプも、特定の事前に決定された飛行ルートに従うようにプログラムできます。
ドローン、人工知能、および小型化された熱画像システムの最近の開発により、有蹄動物の空中監視のために、より柔軟で、手頃な価格で、正確になりました。 100ヘクタールの広大な地域を対象としたUAVベースの調査は、従来の現地視察に基づく類似の調査よりも約10分の1の時間で済むと推定されています。さまざまな研究を検討することにより、研究者はドローンが人間よりも正確かつ正確に野生生物を数えると結論付けました。
ただし、ほとんどの場合、航空測量からの動物のカウントは依然として手動で実行されるため、データ処理の自動化の必要性が明らかになります。自動化は、さまざまな監視システムを確実に使用するのにも役立ちます。現在、手動でカウントすると、人口密度の結果が大幅に減少する可能性があるためです。オーストラリアでは、カンガルー（カンガルー）はヘリコプターと光学カメラ付きドローンの両方でカウントされ、その結果、ドローンはヘリコプターに比べてはるかに低いマクロポッド密度を提供します（それぞれ3.2対53.8動物km2）。欧州食品安全機関（EFSA、2019）が実施したアフリカ豚コレラの研究ギャップ分析により、ドローン（特にサーマルカメラを装備したもの）が重要なデータソースとして特定されました。
UAVは、野生生物の研究でますます人気のあるツールになっています。研究のギャップと課題は、いくつかのレビュー研究で特定されています。研究者は、保護地域での保護のためのドローンアプリケーションをレビューし、この分野での将来の研究を導くのに役立つ潜在的な課題を強調し、特性とアプリケーションに応じたプラットフォームの簡単な分類、およびドローンに結合されたセンサーとデバイスの全体的な概要を提供しました。
>彼らはまた、赤外線カメラを備えたUAVを使用して動物を監視するための観察戦略に関する推奨事項を収集しました。対象物と背景のコントラストが最大になるため、熱調査には早朝をお勧めします。
ただし、UAV熱データベース方式の主な課題は、赤外線カメラの解像度が比較的低いこと、ドローンの操作を視線に制限する規制、および天候への依存度が高いことによる種の識別の難しさです。
野生生物の監視におけるドローンに関連する課題
個体、単一の種、または同時に多くの種のグループとして、哺乳類のさまざまな生息地タイプでのドローンの適用に関連する多くの課題があります。
1。法的および倫理的要件
最近のドローン技術の出現とその民間用途は、多くの国で法規制当局に火をつけました。視線（VLOS）を含む許可要件は、環境および保全の研究作業におけるUAVの効果的な使用を減らします。タイプ、サイズ、使用目的、制限区域に関連する地理的位置、特定の法的または管理手順の順守、人間のプライバシーなど、5つの主要な側面に応じて、その使用を規制する法的および倫理的な考慮事項があります。したがって、飛行許可の取得ほとんどの国のドローンは、かなりの制限があるため、かなりの時間がかかります。
2。技術的な課題
小さなドローンのアプリケーションは、高度なスキルを必要としません。それでも、事前に決定された生態学的モニタリングの目的を達成するためのデータを生成するための安全なドローン操作と画像処理を確実にするために必要な技術的スキルは避けられません。これには、適切な飛行任務の計画と実行が含まれます。ドローンに関連するその他の技術的な課題には、性能に影響を与える可能性のある電力制限や飛行時間の短縮などがあります。
3。気象条件
さまざまな気象条件が次の大きな課題であり、それらはドローンの飛行性能にさまざまなレベルの影響を及ぼします。たとえば、雲量、もや、霧、釉薬は中程度の影響を引き起こしますが、風や乱気流、気温、雨、湿度、雪、太陽の嵐は悪影響を引き起こします。ドローンのパフォーマンスへの深刻な影響は、主にハリケーン、照明、ホール、竜巻によって引き起こされます。