ドローンで野生のハトを自律的に追い払う方法を研究者が発見

野生化したハトは、米国で毎年10億ドルを超える経済的損害の原因となっています。ハトは米国の在来種ではなく、ヨーロッパから持ち込まれたものですが、多くの個体が逃げ出しました。これが市民の悩みをさらに深めています。

ハトは病気を運ぶ（その中には時に人間に感染するものもあります）だけでなく、繁殖力が強く、掃除が極めて困難な場所にフンを残して都市を汚します。屋根や建物のファサードの出っ張りや軒には居心地のよい隠れ場所が多くあります。金属製やプラスチック製のトゲを水平面すべてに取り付けるといった強引な対策も試みられてきましたが、結局のところ、対象となる面（とハトの数）は通常それより多いのです。

スイスのEPFLの研究者たちは、空からの敵に勝つには空からのアプローチが必要だと考えており、屋根に侵入したハトを識別し、ドローンを飛ばして追い払う自律システムを開発しました。

ドローンはすでにハトの対策に使われていることがわかっていますが、これまでは（さまざまな理由から）人間のパイロットが操縦し、特定の場所と時間に群れを追い払うのが一般的でした。 

理由の一つは、どこであれドローンを自律飛行させることは違法であり、スイスも例外ではないためです。そのため、この研究では、完全自律システムに何らかの不具合が生じた場合に備えて、操縦を引き継ぐ待機中の人間のオペレーターが同席しました。

一見すると、ドローンによるハト撃退の理想的なシステムは完全自律型であるべきだと思えるかもしれません。屋根を巡回するドローンがカメラで言うことを聞かないハトを見つけ、追い払うというものです。しかし研究者たちが指摘するように、このようなシステムはあまり実用的ではありません。屋根は広く、ハトは小さく、ドローンに搭載されたカメラはさらに小さいのです。さらに、ドローンはハトを見つけられない時間が大半を占め、頻繁に充電し直す必要があります。

より良い解決策は、パン、チルト、高解像度ズームを備えた専用カメラを搭載した基地局です。これは移動せずに屋根のできるだけ広い範囲を監視できます。ハトが発見されると、ドローンがその場所へ向かい、空中にいる時間を最小限に抑えます。なお、ここで使われるのは単眼（モノキュラー）カメラのみですが、幸いハトの大きさはほぼ同じなので、見えている鳥の高さをもとにかなり正確に距離を推定できます。

ローザンヌのSwissTechコンベンションセンターの屋根でのテストでは、自律型ハト検知システムにいくつかの問題が明らかになりました。主な原因は、群れの中ではハトが互いに重なり合ってしまい、検出器が群れを追うべきかどうかを個々のハトの検出数で判断しようとすると、いくつかの問題に直面しうることでした。 

それでも全体としてシステムは非常に効果的でした。平均して、ハトの群れは屋根の上で最長2.5時間休息し、大量のフンを残していくことができました。しかし、ドローンが空中にいる間は、ハトがその場に留まる時間は最長でも数分に短縮され、その数分には検出からドローンの実際の離陸までに要した時間も含まれています。

研究者たちは、ドローンとハトの振る舞いについてもいくつか興味深い点に気づきました。「実験では、ハトとドローンの相互作用に関するいくつかの興味深い観察が得られました。第一に、ハトがドローンを脅威と感じる距離は大きく異なり、ハトの数と関係している可能性があります。大きな群れはドローンが離陸するだけで驚いて飛び立つことが多かった（ハトから40～60メートルの距離で起こりました）一方、小さな群れは数メートルの距離までドローンを近づけることが多くありました。さらに、ドローンが対象エリアに滞在する時間も重要な調整パラメータです。一部のハトはほぼすぐに戻ろうとしましたが、ホバリングするドローンによって追い払われました」。 

研究者たちは、次のステップとして一部の動物行動学者と協力することが有益かもしれないと考えています。「ハトの行動や相互作用に関する知識を活用することで、システムの効果が劇的に変わる可能性がある」からです。また、この研究へのもう一つの興味深い追加は、視界が悪化する状況（霧、雨、雹、雪など）でのシステムの性能を体系的に評価することかもしれません。

都市化は環境や動物の行動を劇的に変えており、動物たちにとっての長期的な影響はまだ完全には解明されていません。その一つが、ハトの多くが都市部での生活に適応しているという事実です。ただし、彼らの行動の質的な分析は十分に行われていません。

「野外実験は実際の都市環境で行われ、提案システムを評価するため、5日以上にわたってハトの数と滞在時間を比較し、ドローンを使わない21日間の試験実験と比較しました。5日間の実験中、ドローンは自動的に55回離陸し、ハトの数や滞在時間を大幅に減らすのに効果的であり、ハトに何の害も与えませんでした。結論として、本研究はこのシステムがハトを追い払うのに有効であることを実証しており、このアプローチは既存の方法に代わる完全自律型の選択肢と見なすことができます」と研究論文は述べています。