По данным Программы ООН по окружающей среде на 2010 год, каждые 24 часа на Земле вымирает от 150 до 200 видов растений, насекомых, птиц и млекопитающих. Там утверждают, что такой темп в тысячу раз превышает скорость естественного вымирания. В отчете ООН за 2019 год отмечается, что примерно 1 млн видов животных и растений находится под угрозой исчезновения в ближайшие десятилетия. Исследование Аризонского университета показало, что через 50 лет может исчезнуть одна треть всех видов растений и животных.
Ученые все чаще обращаются к современным технологиям, чтобы спасти животных от вымирания, и инвестируют свое время и опыт в разработку гаджетов для дистанционного отслеживания животных, анализа их среды обитания и лучшего понимания динамики популяций.
Картирование и визуализация
Программа Google Earth зарекомендовала себя как нечто большее, чем просто способ создавать карты или прокладывать маршруты. Она стала инструментом для сохранения исчезающих видов животных. Благодаря Google Earth ученые обнаружили неизвестных ранее представителей флоры и фауны, а находящиеся под угрозой исчезновения животные теперь контролируются природоохранными организациями. Экологи используют программное обеспечение Google Earth в качестве инструмента картирования и визуализации.
«Умные» ошейники
В 2014 году в распоряжении биологов оказались «умные» ошейники, в которых используются технологии GPS и акселерометр (прибор для измерения ускорения). Эти устройства разработали ученые из Калифорнийского университета. С помощью гаджета можно не только отслеживать местоположение диких животных, но и фиксировать характер передвижений (на кого и когда они охотятся). Исследователи надеются, что новое устройство поможет досконально изучить определенные виды животных и даже научиться предсказывать их поведение (с целью уменьшения конфликтов между людьми и представителями мира природы).
Текстовые оповещения
Еще одна версия «умного» ошейника используется в исследовательской работе со слонами в Кении. Изобретение применяется для предупреждения конфликтов между людьми и животными. Надеваемые на слонов ошейники снабжены сим-картой, способной отправлять текстовые сообщения с указанием местоположения животного. Разработчики рассчитывают, что подобные девайсы будут предупреждать местных фермеров о приближении слонов к полям.
Дистанционное видео и фото
Исследователям бывает сложно приблизиться к представителям мира природы, не выдав своего присутствия. Благодаря таким передвижным управляемым камерам, как BeetleCam, которая изобретена фотографом Уиллом Беррард-Лукасом, проводить исследования и получать уникальные изображения хорошего качества стало проще.
Дистанционный мониторинг звуков
Новая компьютерная технология, которую создали ученые из Орегонского университета, позволяет прослушивать звуки, издаваемые несколькими птицами одновременно, и определять, какие виды присутствуют в определенной локации и как они реагируют на деградацию окружающей среды или изменение климата. Изобретение может обеспечить автоматизированный подход к наблюдению за пернатыми, заменив ученым полевые исследования. Разработчики считают, что технология может быть полезна для исследования не только птиц, но и других представителей фауны (включая насекомых, лягушек и морских млекопитающих).
Дистанционный сбор проб
Группа ученых из Зоологического общества Лондона придумала, как брать необходимые для исследований пробы у китов с помощью маленького вертолета с дистанционным управлением. Исследователи предложили неинвазивный метод: под днищем вертолета прикрепляются чашки Петри, а затем летательный аппарат зависает в воздухе над китом. Когда тот выпускает воздух через дыхательное отверстие на спине, в чашки попадают выпускаемые животным газы и слизь. Затем вертолет возвращается к ученым, и они получают возможность проанализировать полученные образцы.
Высокотехнологичные рыболовные крючки
Американская компания Shark Defense изобрела отпугивающий крючок SMART (Selective Magnetic and Repellent-Treated) для спасения акул от рыболовных сетей. Этот крючок покрыт специальным металлом, который при контакте с морской водой создает электромагнитное поле. Он сбивает с толку сенсорные системы акул, и рыбы стараются держаться от крючка подальше.
Дело в том, что ряд коммерческих рыболовов используют лов ярусами, когда к одной основной горизонтальной леске, длина которой может быть от 32 до 64 км, крепится серия крючков с наживкой. При вылове тунца в такие сети попадают акулы. Они повреждаются о лески или откусывают приманку вместе с крючком, получая травмы. В компании Shark Defense утверждают, что их изобретение поможет снизить число пойманных таким образом акул на 94%. Крючок SMART не требует источника питания и стоит лишь немногим больше, чем обычная рыболовная снасть.
Секвенирование генов
Когда вымирающим видам животных угрожает болезнь, необходимо изолировать здоровых особей для сохранения возможности дальнейшего размножения. Ученые уже используют высокотехнологичные устройства для секвенирования (исследования последовательности) генов с целью спасения тасманского дьявола от заразного рака DFTD.
Заграждения из пчелиных ульев
Проблема уничтожения слонами фермерских посевов в Африке может быть решена благодаря медоносной пчеле и новаторскому мышлению. Эксперименты доказали, что заграждение из ульев, соединенных проволокой, эффективно защищает посевы от набегов слонов.
Пчелиные ульи, подвешенные за веревки, фермеры размещают на определенном расстоянии друг от друга. Когда слон пытается пройти через веревочное ограждение, ульи начинает трясти и из них вылетают пчелы. Африканские медоносные пчелы агрессивны и кусают слонов в чувствительные места, в том числе за ушами и вокруг глаз.
Инструменты дистанционного изучения
Исследователям морской фауны бывает сложно и опасно подбираться к акулам на близкие расстояния. Эту проблему помогает решить система специальных стереокамер с двумя или более объективами, которые имитируют бинокулярное зрение человека и позволяют захватывать трехмерные изображения. С их помощью ученые могут проводить измерения с большой точностью, фактически не контактируя с животным.
Исследовательские дроны
Ученые используют дроны для картирования вырубки лесов и подсчета орангутангов и других исчезающих видов на севере Суматры — острова в Индонезии. Беспилотный летательный аппарат оснащен камерами, специальными датчиками и системой GPS. Изобретение стоимостью $2 тыс. можно использовать как для краткосрочного мониторинга, так и для отслеживания долгосрочных изменений на исследуемой территории. Большинство подобных дронов имеют функцию передачи данных и видео в режиме реального времени.
Предиктивная аналитика
Компания IBM разработала программное обеспечение для прогнозной аналитики. Оно анализирует информацию, которую ученые собирают в полевых условиях. Речь идет об опросах людей: полученные данные нередко объемны и сложны, в связи с чем для их анализа требуется мощное ПО. Например, исследователи опрашивают кочевников-пастухов о зебрах. Им задают вопросы об отношении к животным и о том, что они считают основной угрозой для зебр, а также где они видели животных.
Это ПО помогает выявить тенденции и закономерности — например, как на отношение респондента к тому или иному животному повлияли такие факторы, как возраст человека либо уровень образования. Или, например, ученые выяснили, что одной из основных причин охоты на зебр является то, что местные жители производят из их жира лекарство. Если бы скотоводческие общины имели доступ к современным лекарствам, потребность в охоте значительно снизилась бы, отметили исследователи.
Ученые считают, что это ПО поможет в сохранении дикой природы. Поняв основные угрозы, с которыми сталкивается вид, люди смогут сосредоточить ограниченные природоохранные ресурсы на конкретных территориях.