Исследователи нашли способ использовать дроны для автономного отпугивания голубей

Одичавшие голуби несут ответственность за более чем $1 млрд экономического ущерба в США ежегодно. Они особенно раздражают граждан, поскольку этот вид птиц не является родным для этой страны — их привезли из Европы, но множество птиц сбежало.

Помимо переноса болезней (некоторые из которых могут иногда заражать людей), голуби являются плодовитыми и засоряют города, размещая свой помет в местах, которые исключительно трудно очистить. Крыши, а также уступы и свесы на фасадах зданий полны уютных закоулков, и, несмотря на некоторые попытки грубо решить проблему, ставя металлические или пластиковые шипы на каждую горизонтальную поверхность, поверхностей (и голубей) обычно больше.

Исследователи из EPFL в Швейцарии считают, что для победы над воздушным противником требуется воздушный подход, поэтому они развернули автономную систему, которая может идентифицировать вторгшихся на крышу голубей, а затем отправить дрон, чтобы отогнать их.

Дроны, как оказалось, уже используются для борьбы с птицами, но пока (по разным причинам) ими управляет активный пилот-человек, использующий дрон для отпугивания стай птиц в определенных местах и ​​в определенное время. 

Одна из причин заключается в том, что незаконно запускать дроны автономно где угодно, и Швейцария не является исключением, поэтому в этом исследовании участвовал человек-наблюдатель в режиме ожидания, готовый взять на себя управление, если в остальном полностью автономная система потерпит какой-либо сбой.

На первый взгляд может показаться, что идеальная система для отпугивания птиц с помощью дронов должна быть полностью автономной: патрулирующий дрон использует камеру для обнаружения своенравных птиц, а затем отгоняет их. Но, как отмечают исследователи, такая система не очень практична. Крыши могут быть большими, голуби — маленькими, а камеры на дронах еще меньше. Кроме того, дрон будет тратить большую часть своего времени, не находя птиц, и его нужно будет часто перезаряжать.

Лучшим решением является базовая станция со специальной камерой с панорамой, наклоном и зумом высокого разрешения, которая может обследовать как можно большую часть крыши, не перемещаясь. Когда голубей замечают, дрон отправляется к месту, проводя в воздухе минимальное количество времени. Обратите внимание, что здесь используется только одна (монокулярная) камера, но, к счастью, голуби в основном одного размера, поэтому можно довольно точно оценить расстояние, основываясь на видимой высоте птицы.

Тестирование на крыше конференц-центра SwissTech в Лозанне выявило некоторые проблемы с автономной системой обнаружения голубей, в основном из-за того, что в стае птиц вы получаете целую группу голубей, которые заслоняются другими, поэтому, если ваш детектор пытается выяснить, стоит ли преследовать стаю, в зависимости от количества обнаружений отдельных голубей, вы можете столкнуться с некоторыми проблемами. 

Но даже при этом в целом система была весьма успешной — в среднем стая голубей могла провести до 2,5 часов, просто отдыхая на крыше и оставив после себя целую кучу помета. Однако, когда дрон находился в воздухе, максимальное время местонахождения там птиц сокращалось до нескольких минут, включая несколько минут, которые потребовались для обнаружения и фактического запуска дрона.

Исследователи также заметили некоторые интересные особенности поведения дрона и птиц: «В ходе экспериментов было сделано несколько интересных наблюдений, касающихся взаимодействия голубей и дрона. Во-первых, расстояние, на котором голуби воспринимают дрон как угрозу, сильно варьируется и может быть связано с количеством голубей. В то время как более крупные стаи часто пугались просто взлета (что происходило на расстоянии 40–60 м от голубей), более мелкие группы птиц часто подпускали дрон на несколько метров. Кроме того, продолжительность пребывания дрона в целевой области является важным параметром настройки. Некоторые голуби попытались вернуться почти сразу, но были отброшены парящим дроном». 

Исследователи предполагают, что в качестве следующего шага может быть полезно сотрудничать с некоторыми зоологами, поскольку возможно, что «эффективность системы может быть радикально изменена за счет использования знаний о поведении и взаимодействиях голубей». Еще одним интересным дополнением к этой работе может быть систематическая оценка производительности системы в сценариях ухудшения визуальной среды (например, туман, дождь, град, снег).

Урбанизация резко меняет окружающую среду и поведение животных, вызывая долгосрочные последствия для них, которые еще предстоит полностью понять. Среди них тот факт, что голуби в основном приспособились к жизни в городских районах. Однако качественный анализ их поведения осуществлен не в полной мере.

«Полевые эксперименты проводились в реальных городских условиях для оценки предлагаемой системы путем сравнения количества птиц и продолжительности их пребывания в течение более пяти дней с 21-дневным пробным экспериментом без дрона. За пять дней экспериментов беспилотник автоматически запускался 55 раз и был значительно эффективен в снижении количества птиц и продолжительности их пребывания, не причиняя им никакого вреда. В заключение, исследование доказало эффективность этой системы в отпугивании птиц, и этот подход можно рассматривать как полностью автономную альтернативу уже существующим методам», — говорится в исследовании.