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La tecnologia dei droni a salvaguardia delle specie in rapido declino

La fauna mondiale sta diminuendo a un ritmo preoccupante. Secondo l’indice Living Planet Index, le specie vertebrate (anfibi, uccelli, pesci, mammiferi, rettili) sono diminuite del 58{000a095ff30648076f0f4b30b787038af3c769807fe229295054097d29c9e084} tra il 1970 e il 2012. Entro il 2020, si prevede che questo calo possa raggiungere in media il 67{000a095ff30648076f0f4b30b787038af3c769807fe229295054097d29c9e084}.

Per l’uomo la diversità delle specie terrestri è molto importante. La fauna non è solo fonte di sostentamento, ma contribuisce anche alla salute dell’ecosistema: acqua pulita, aria fresca, terreno fertile e molto altro. Senza fauna non potremmo vivere in modo sostenibile. La conservazione delle specie è fondamentale per un futuro resiliente.

Diversi gruppi in tutto il mondo stanno ottenendo importanti risultati nell’ambito della salvaguardia e tra questi spicca Conservation Drones, un’organizzazione che sostiene e promuove l’uso di veicoli aerei senza equipaggio (UAV, Unmanned Aerial Vehicles) nel campo della salvaguardia della biodiversità in paesi come Malesia, Madagascar, Cile e Groenlandia.

Nel 2011, Lian Pin Koh, professore e presidente del corso di studi in ecologia applicata e salvaguardia presso l’Università di Adelaide in Australia Meridionale, e Serge Wich, professore di biologia dei primati presso la Liverpool John Moores University nel Regno Unito, si sono incontrati per discutere delle sfide poste dalle attività di tutela dell’ambiente nell’Asia sud-orientale. “Era chiaro che stavamo perdendo la nostra battaglia volta a salvaguardare e proteggere le specie in quell’area, in particolare l’orangotango”, ha dichiarato Koh.

Al momento dell’incontro tra Koh e Wich, i droni erano ancora una tecnologia emergente. Sul mercato erano disponibili poche soluzioni a basso cosso adeguate per la ricerca o le attività di salvaguardia. Per una coppia di ecologisti, tuttavia, l’opportunità di salvare e proteggere l’ambiente è un grande stimolo verso l’innovazione.

Koh, il cui hobby sono gli aeroplani radiocomandati, ha proposto a Wich di usare questi mezzi per scattare foto della foresta pluviale nel tentativo di individuare gli oranghi e i loro nidi dall’alto. “In questo modo, avremmo potuto ridurre i tempi e i costi per le ricerche e il monitoraggio di questi animali allo stato selvatico”, spiega Koh. Grazie ai fondi della National Geographic Society, i due hanno costruito un prototipo di drone per la salvaguardia: un aeroplano radiocomandato con sistema di pilota automatico e telecamere fissate alla fusoliera.

Il primo volo di prova del drone prototipo nell’isola indonesiana di Sumatra nel 2012 è stato un successo. Koh e Wich sono riusciti ad acquisire immagini e video delle foreste pluviali a cui avevano lavorato per anni. “È stata la prima volta che abbiamo visto le foreste pluviali dall’alto”, ha dichiarato Koh. “Ci siamo resi immediatamente conto del potenziale di questa tecnologia, non solo per la salvaguardia dell’orangotango, ma anche per le ricerche e la conservazione di altre specie in diversi paesi del mondo”.

Dal loro successo è nato ConservationDrones.org, un sito Web creato da Koh e Wich allo scopo di condividere informazioni con chiunque volesse usare i droni a fini di ricerca e salvaguardia. Nel 2013, è stata fondata ufficialmente l’organizzazione no profit ConservationDrones.org, con lo scopo di diffondere la tecnologia per altre applicazioni di salvaguardia in tutto il mondo.

Nell’ambito del loro lavoro per l’organizzazione, Koh e Wich hanno portato la tecnologia nei paesi più bisognosi. Hanno costruito droni multi-rotore ad ala fissa, integrando diversi tipi di videocamere e sensori per le applicazioni necessarie per i partner. Uno dei primi progetti ha visto l’impiego di droni ad ala fissa per pattugliare i parchi nazionali di Bardiya e Chitwan in Nepal al fine di individuare i cacciatori di frodo. In un altro progetto, i droni sono stati utilizzati per pattugliare le barriere coralline e altre aree marine protette in Belize, America centrale, per rilevare le attività di pesca illecite.

In ambito di ricerca presso l’Università di Adelaide, Koh e il suo team di 17 persone tra membri del personale e studenti, stanno usando i droni per contare il numero di uccelli che nidificano in grandi colonie. “Tradizionalmente, gli ecologisti usano binocoli, posizionandosi a una certa distanza dalle colonie per stimare il numero di uccelli. Ma nelle grandi colonie, composte da decine di migliaia di uccelli, è impossibile arrivare a un conteggio accurato”, ha affermato Koh.

Uno dei dottorandi di Koh ha sviluppato un metodo per far volare i droni sopra le colonie e scattare foto. I dati acquisiti dai droni vengono quindi inseriti in un software di visione artificiale che conta automaticamente gli uccelli. Koh fa notare che per l’elaborazione dei dati dei droni è necessaria un’elevata potenza di calcolo, che ThinkPad è in grado di offrire. “L’elaborazione dei dati dei droni richiede un utilizzo elevato della grafica e della potenza di calcolo per produrre mappe e modelli tridimensionali dei paesaggi”, afferma Koh. “Il mio gruppo usa tre unità ThinkPad T440s per elaborare i dati dei droni. Questi notebook sono potenti e ci forniscono tutta la potenza di calcolo necessaria per l’elaborazione dei dati”.

Il gruppo di Koh usa anche i dispositivi ThinkPad per far volare i droni sul campo. Il lavoro dei droni viene svolto principalmente programmando le missioni sui notebook e quindi caricandole nei droni, che volano autonomamente secondo rotte prestabilite. “I dispositivi ThinkPad sono molto resistenti”, afferma Koh. “Hanno un design semplice ma robusto e possono sopportare condizioni ambientali impegnative.”

Koh e il suo team stanno collaborando anche con il Department of Environment, Water, and Natural Resources in Australia Meridionale con droni equipaggiati con telecamere con sensori termici per individuare e contare i koala sugli alberi. L’ente governativo punta a usare i droni per migliorare il monitoraggio e sviluppare piani di gestione migliori per garantire un equilibrio tra i koala e la vegetazione da cui dipendono. In quanto direttore del dipartimento Unmanned Research Aircraft Facility dell’università, Koh supporta inoltre altri ricercatori che usano i droni sul lavoro. Sono nate collaborazioni con aziende agricole per la creazione di mappe delle tenute allo scopo di migliorare la gestione dei terreni.

“Desidero continuare ad aiutare gli altri ricercatori a usare i droni in modo più efficace”, ha dichiarato Koh pensando al futuro. Con la diffusione della tecnologia dei droni, le possibilità sono infinite e vanno ben oltre la salvaguardia e la protezione delle foreste e della fauna nel mondo.

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