Дослідники знайшли спосіб використати дрони для автономного відлякування голубів

Бродячі голуби щороку завдають понад $1 млрд економічних збитків у США. Вони особливо дратують громадян, адже цей вид птахів не є місцевим для країни: їх привезли з Європи, але багато птахів втекли.

Окрім перенесення хвороб (деякі з яких іноді можуть заразити людей), голуби плодовиті та засмічують міста, залишаючи послід у місцях, які надзвичайно важко очистити. Дахи, а також виступи й карнизи фасадів будівель повні затишних закутків, і, попри деякі спроби грубо вирішити проблему, встановлюючи металеві або пластикові шипи на кожній горизонтальній поверхні, поверхонь (і голубів) зазвичай більше.

Дослідники з EPFL у Швейцарії вважають, що для перемоги над повітряним супротивником потрібен повітряний підхід, тому вони розгорнули автономну систему, яка може ідентифікувати голубів, що вторглися на дах, а потім відправити дрон, щоб їх прогнати.

Дрони, як виявилося, вже використовуються для боротьби з птахами, але поки що (з різних причин) ними керує активний пілот-людина, який використовує дрон, щоб відлякувати зграї птахів у певних місцях і в певний час. 

Одна з причин полягає в тому, що незаконно запускати дрони автономно будь-де, і Швейцарія не є винятком, тому в цьому дослідженні брав участь людина-спостерігач у режимі очікування, готова взяти керування на себе, якщо в іншому повністю автономна система дасть збій.

На перший погляд може здатися, що ідеальна система для відлякування птахів за допомогою дронів має бути повністю автономною: патрульний дрон використовує камеру, щоб виявити норовливих птахів, а потім проганяє їх. Але, як зазначають дослідники, така система не дуже практична. Дахи можуть бути великими, голуби — маленькими, а камери на дронах ще менші. Крім того, дрон витрачатиме більшість свого часу, не знаходячи птахів, і його доведеться часто перезаряджати.

Найкращим рішенням є базова станція зі спеціальною камерою з панорамуванням, нахилом і зумом високої роздільної здатності, яка може оглядати якомога більшу частину даху, не переміщаючись. Коли голубів помічають, дрон летить до місця, проводячи в повітрі мінімум часу. Зверніть увагу, що тут використовується лише одна (монокулярна) камера, але, на щастя, голуби здебільшого однакового розміру, тому можна досить точно оцінити відстань, виходячи з видимої висоти птаха.

Тестування на даху конгрес-центру SwissTech у Лозанні виявило деякі проблеми з автономною системою виявлення голубів, переважно через те, що в зграї ви отримуєте цілу групу голубів, які заслоняють одне одного, тож якщо ваш детектор намагається з'ясувати, чи варто переслідувати зграю, залежно від кількості виявлень окремих голубів, можна зіткнутися з певними труднощами. 

Але навіть так, загалом система була дуже успішною: в середньому зграя голубів могла провести до 2,5 години, просто відпочиваючи на даху і залишивши по собі цілу купу посліду. Однак коли дрон перебував у повітрі, максимальний час перебування там птахів скорочувався до кількох хвилин, включно з кількома хвилинами, які знадобилися для виявлення та фактичного запуску дрона.

Дослідники також помітили деякі цікаві особливості поведінки дрона і птахів: «Під час експериментів було зроблено кілька цікавих спостережень щодо взаємодії голубів і дрона. По-перше, відстань, на якій голуби сприймають дрон як загрозу, сильно варіюється і може бути пов'язана з кількістю голубів. Тоді як більші зграї часто лякалися просто злету (що відбувалося на відстані 40–60 м від голубів), менші групи птахів часто підпускали дрон на кілька метрів. Крім того, тривалість перебування дрона в цільовій зоні є важливим параметром налаштування. Деякі голуби намагалися повернутися майже одразу, але були відігнані дроном, що завис у повітрі». 

Дослідники припускають, що наступним кроком може бути корисним співпраця з деякими зоологами, адже можливо, що «ефективність системи може бути радикально змінена за рахунок використання знань про поведінку та взаємодію голубів». Ще одним цікавим доповненням до цієї роботи може стати систематична оцінка продуктивності системи в сценаріях погіршення видимості (наприклад, туман, дощ, град, сніг).

Урбанізація різко змінює навколишнє середовище і поведінку тварин, спричиняючи довгострокові наслідки для них, які ще належить повністю зрозуміти. Серед них той факт, що голуби здебільшого пристосувалися до життя в міських районах. Однак якісний аналіз їхньої поведінки проведено не повною мірою.

«Польові експерименти проводилися в реальних міських умовах для оцінки запропонованої системи шляхом порівняння кількості птахів і тривалості їх перебування протягом понад п'яти днів із 21-денним пробним експериментом без дрона. За п'ять днів експериментів безпілотник автоматично запускався 55 разів і був значно ефективним у зменшенні кількості птахів і тривалості їх перебування, не завдаючи їм жодної шкоди. Отже, дослідження довело ефективність цієї системи у відлякуванні птахів, і цей підхід можна розглядати як повністю автономну альтернативу вже існуючим методам», — йдеться в дослідженні.