Dronebilleder tilbyder hurtigere, billigere data om centrale antarktiske arter

Forskere i Antarktis har påvist en billigere, hurtigere og enklere måde at måle tilstanden af ​​leopardsæler, som kan veje mere end et halvt ton og afspejle sundheden i det antarktiske økosystem, som de og en række kommercielle fiskerier er afhængige af.

I stedet for at bruge timer på at forfølge, fangst, immobilisere, og veje sælerne under farlige forhold på den antarktiske halvø, forskere kan nu få den samme information fra et enkelt fotografi taget af et lille ubemandet luftsystem, populært kendt som en drone. Forskere fra NOAA Fisheries' Southwest Fisheries Science Center og Aerial Imaging Solutions beskrev tilgangen i dag i online-tidsskriftet PLOS ONE.

"Vi fortsætter med at udvikle teknologier til at indsamle de data, vi har brug for til at håndtere fisk og dyreliv på et sikrere, billigere måde, sagde Douglas Krause, en forsker i Southwest Fisheries Science Center's Antarctic Ecosystem Research Division (AERD), og hovedforfatter af papiret, der demonstrerer den nye forskningsmetode. "Vi er bestemt glade, fordi vi kan få så meget mere arbejde gjort, på kortere tid, og til lavere omkostninger end nogensinde før."

Forskere testede nøjagtigheden af ​​luftmålinger ved at fange og måle de samme sæler, som dronen fotograferede. De fandt længdemålingerne nøjagtige inden for omkring 2 procent, og vægtmålingerne inden for omkring 4 pct. Den største forskel var den tid og indsats, der var involveret:Mens en besætning på fem personer tog mere end fire timer at fange hver af 15 leopardsæler til undersøgelsen, en besætning på to personer, der brugte dronen, havde kun brug for omkring 20 minutter til at indsamle de samme data.

Sælerne viste ingen reaktion på dronen, så længe den holdt sig over 23 meter, omkring 75 fod.

"Vi kan få målinger, der er lige så gode, eller bedre, uden nogensinde at genere dyrene, " sagde Krause i en e-mail fra Antarktis. "At fange en enkelt sæl kan tage timer, men dronen kan fotografere hver sæl på en strand på få minutter."

Leopardsæler forbyder pingviner og antarktiske pelssæler. På tur, disse arter er stærkt afhængige af populationer af antarktisk krill – små, rejelignende krebsdyr. Krill høstes kommercielt og er en nøgleingrediens i kosttilskud, akvakultur foder, og andre produkter. Som sådan, leopard sæler, pingviner og pelssæler er ikke kun vigtige komponenter i antarktiske kystnære økosystemer, men de tjener som "indikatorer" for det antarktiske fiskeris sundhed.

"Når vi tænker på indikatorarter i Antarktis, vi tænker ofte på meget rigelige arter som pingviner, " sagde Jefferson Hinke, en medforfatter og forsker i AERD. "Men top rovdyr, såsom leopardsæler, er også følsomme over for deres miljø, og overvågning af dem giver yderligere oplysninger om status for det antarktiske økosystem."

Undersøgelse af sælernes kropstilstand, for eksempel, hjælper videnskabsmænd med at forstå sundheden og overfloden af ​​krill, hvilket igen hjælper fiskerilederne med at vurdere, hvor meget fiskerflåden kan fange hver sæson.

"Vi leder altid efter mere effektive måder at indsamle data på, der informerer beslutninger om, hvordan man administrerer disse vigtige ressourcer, " sagde George Watters, direktør for AERD. "Jo bedre vi forstår økosystemet, jo bedre kan vi sikre, at det er beskyttet på lang sigt."

Forskere kan bruge droner til at spore ændringen i vægten af ​​leopardsæler i løbet af sommeren, afsløre, hvor meget de spiser, og kan nedbryde befolkningen efter alder for bedre at forstå befolkningens generelle sundhed. Brug af luftfotos kunne faktisk forbedre nøjagtigheden og dybden af ​​data på længere sigt, fordi videnskabsmænd kan undersøge langt flere leopardsæler på samme tid, sagde Krause.

Ved at kombinere et enkelt fotografi af hvert dyr med en computermodel, der beregner deres vægt, minimeres fejl, der kan blive introduceret af flere billeder fra forskellige vinkler, fandt forskerne.

"Det er et spørgsmål om at holde det enkelt, og fokusere på de data, vi virkelig har brug for, " sagde Krause. "Dette er en mere effektiv og sikker måde at indsamle flere af disse data på, end vi nogensinde kunne før."