外星人鸽子大概是没法了:研究人员找到用无人机自主驱赶鸽子的方法
野生鸽子每年给美国造成超过10亿美元的经济损失。它们尤其让市民烦恼,因为这种鸟并非美国本土物种,是从欧洲引进的,但大量鸽子逃逸后繁衍开来。
除了传播疾病(其中一些有时可能感染人类),鸽子繁殖能力强,还会把粪便排在极难清理的地方,污染城市环境。屋顶以及建筑立面的凸起和飞檐布满了便于栖息的角落,尽管有人曾试图用在每个水平表面安装金属或塑料尖刺的粗暴办法解决问题,但表面(以及鸽子)的数量通常更多。
瑞士EPFL的研究人员认为,要战胜空中的对手需要空中的方法,因此他们部署了一套自主系统,能够识别闯入屋顶的鸽子,然后派出无人机将其驱离。
无人机已被用于驱鸟,但目前(出于各种原因)仍由人类飞手主动操控,在特定地点和特定时间用无人机驱赶鸟群。
原因之一是,在任何地方非法自主放飞无人机,瑞士也不例外,因此这项研究安排了一名待命的人类观察员,一旦原本完全自主的系统出现任何故障,他便接管控制。
乍看之下,理想的无人机驱鸟系统似乎应当完全自主:巡逻的无人机用摄像头发现不听话的鸟,然后将其驱离。但研究人员指出,这样的系统并不十分实用。屋顶可能很大,鸽子很小,而无人机上的摄像头更小。此外,无人机大部分时间都会在找不到鸟的情况下飞行,而且需要频繁充电。
更好的方案是一个基站,配备一台高分辨率的特殊摄像机,可进行水平旋转、俯仰和变焦,无需移动即可检查尽可能大的屋顶区域。一旦发现鸽子,无人机便飞往目标位置,在空中停留的时间降到最低。需要注意的是,这里只使用了一台(单目)摄像头,但幸运的是,鸽子大小基本相同,因此可以根据鸟在图像中的高度相当精确地估算距离。

在洛桑瑞士理工学院会议中心的屋顶进行的测试暴露出自主鸽子检测系统的一些问题,主要原因在于鸟群中的鸽子会相互遮挡,形成一大群鸽子。因此,如果检测器需要根据单只鸽子的检测数量来判断是否值得追赶鸟群,就可能遇到一些麻烦。
即便如此,系统总体上仍相当成功:平均而言,鸽群可以在屋顶上停留长达2.5小时,只是在那里休息,并留下大量粪便。然而,当无人机升空时,鸟群在那里停留的最长时间缩短到几分钟,其中包括检测并实际起飞无人机所需的几分钟。
研究人员还注意到无人机与鸟类行为的一些有趣特点:

研究人员认为,下一步与一些动物学家合作可能会有所帮助,因为可能“通过利用对鸽子行为和互动的了解,系统的效能可能会发生根本性改变”。此外,这项工作另一个有价值的补充方向,是系统性评估系统在视觉条件恶化的场景(例如雾、雨、冰雹、雪)中的表现。
城市化极大地改变了环境和动物行为,并对它们产生长期影响,这些影响尚待全面理解。其中包括鸽子基本已适应城市生活这一事实。然而,对其行为的定性分析尚不充分。
“野外实验在真实的城市环境中进行,通过比较鸟类数量及其停留时长,在超过五天的时间里评估所提出的系统,并与为期21天、未使用无人机的对照试验进行对比。在五天的实验期间,无人机自动起飞了55次,在减少鸟类数量和停留时长方面效果显著,且没有对它们造成任何伤害。总之,研究证明了该系统驱鸟的有效性,这种方法可被视为现有方法的一种完全自主替代方案。”研究报告中写道。