Rhino IoT

Las organizaciones de conservación de la vida silvestre están tratando de usar nuevas tecnologías para rastrear grandes áreas con un pequeño número de personas. Estos esfuerzos se están volviendo particularmente centrados y desesperados en África. Aquí, el tráfico de animales amenaza con destruir poblaciones de rinocerontes, elefantes, lagartos y leones. IoT te ayuda a obtener datos para interceptar cazadores furtivos antes de que lleguen a sus víctimas.

El uso de sensores para rastrear animales ya no es único. Por ejemplo, Vodafone rastrea focas en Escocia y dugongos en peligro de extinción en Filipinas. Pero en África, la protección animal tiene una especificidad ligeramente diferente: para esto, la situación de las personas se controla aquí.

Según el Gran Censo de Elefantes , la población de elefantes en África disminuyó en un 30% entre 2007 y 2014. Estos son 144,000 animales. Ahora el número de elefantes se reduce en un 8% por año. La razón principal es la caza de cazadores furtivos de marfil.

La posición de los rinocerontes es aún más sombría. El rinoceronte negro ya no está en peligro de extinción (en 1995, había 2.500 individuos, hoy 5.000). Pero el rinoceronte negro occidental fue declarado extinto en 2011. El último rinoceronte blanco del norte macho murió en marzo de este año. En total, más de tres rinocerontes por día mueren en Sudáfrica. Si la tendencia continúa, se extinguirán en este territorio para 2025.

Ojos, oídos y nubes

Durante varios años, el proyecto Air Shepherd de la Fundación Lindbergh ha estado utilizando drones para proteger a los rinocerontes en Sudáfrica. Con el crowdfunding, el programa se amplió para proteger a los elefantes en Malawi y Zimbabwe.

Las imágenes de drones se procesan para rastrear cambios en el modelo de terreno. Zoodefenders analiza el movimiento de los animales, la proximidad de los cazadores furtivos a ellos y advierte a los guardaparques de antemano sobre la amenaza. Pero el proyecto requiere la participación de pilotos capacitados y una gran cantidad de drones.

Por lo tanto, en la reserva natural sudafricana Welgevonden Game Reserve intentó un enfoque diferente. Aquí, con la ayuda de sensores, monitorean el comportamiento de los animales de manada: cebras, impalas y gacelas. El proyecto es implementado por la Universidad de Wageningen (Países Bajos) e IBM. Los movimientos de los animales se rastrean con collares. Los datos se transfieren a través de una red 3G al sistema en la nube IBM Watson. Los analistas de la plataforma IoT están capacitados para identificar diferencias en el comportamiento de rebaños de animales durante su interacción con depredadores naturales, turistas o cazadores furtivos.

La solución IBM Watson ha sido efectiva hasta ahora, pero depende en gran medida de la conexión a la nube. Y para la mayoría de las regiones de África, no se garantiza una conexión a Internet.


Consecuencias de reunirse con cazadores furtivos

Vamos al otro lado

Connected Conservation ofrece un enfoque alternativo. El programa se lanzó en 2015 utilizando Dimension Data y Cisco. En el territorio de una reserva privada de rinocerontes en Sudáfrica, la situación no se controla para los animales, sino para las personas. El enfoque ha sido exitoso y se ampliará a otras áreas de conservación del continente.

El programa de Conservación conectada utiliza cámaras fijas, sensores y una red de radio para rastrear a cada persona en la reserva. En función de los patrones de actividad detectados, se generan alertas y los guardabosques se envían a los cazadores furtivos interceptados. El componente de la nube está presente, pero su función es limitada: el servidor local se conecta a Microsoft Azure para hacer una copia de seguridad de los datos críticos.

"Cuando comenzó el proyecto, había muy poca comunicación en la región", dice Wolf Stinnes, arquitecto de soluciones de Dimension Data. "Todas las comunicaciones fueron a través de una persona en el lugar que supervisó la computadora portátil y la radio".

Uno de los primeros componentes instalados en diciembre de 2015 fue la red basada en radio - red de área de reserva (RAN). Una red con un ancho de banda de 50 Mbps utiliza torres estacionarias alrededor del perímetro de la reserva, transmitiendo datos de cámaras, alertas de sensores y mensajes de voz. La topología de la red tiene en cuenta una serie de problemas potenciales, los más graves son las lluvias torrenciales, las tormentas eléctricas y el calor constante. Los sistemas celulares convencionales no se pudieron utilizar debido a la poca fiabilidad de GSM en tales condiciones.

Además de la red de radio principal, se instalaron redes de área local cableadas en las cuatro puertas de automóviles de la reserva. También se instalaron cámaras de video, escáneres biométricos y sistemas remotos de monitoreo de red, enrutadores e infraestructura de servidores para servicios administrados en la puerta. La infraestructura de TI local permitió al equipo de Connected Conservation implementar rápidamente equipos y software de prueba, que se implementarán en las siguientes ubicaciones del programa. Finalmente, se implementó una red Wi-Fi en toda la reserva para proporcionar acceso móvil a los datos del sensor. Gracias al uso de LoRaWAN, los sensores pueden funcionar con baterías durante muchos años e intercambiar datos en un rango de 15 km.



Dos fases de implementación del sistema.

Otros complementos del sistema incluyen cámaras térmicas montadas en el perímetro y sensores acústicos de fibra óptica. Cada vehículo que ingresa a la reserva está equipado con un sensor de seguimiento. Se sigue a cada persona que ingresa a la reserva a través de la puerta. Los sistemas biométricos escanean las huellas digitales del personal, guardabosques, contratistas y proveedores. Los visitantes escanean los pasaportes. Las cámaras registran los números de cada vehículo, y esta información se verifica en la base de datos nacional a través de una conexión VPN: el sistema recibe información sobre los propietarios de los vehículos y el historial de visitas. Todas las puertas están conectadas al centro de control mediante 24 pantallas de video. Gestionar los sistemas de personal de reserva capacitado.

Los datos de las cámaras y sensores se transmiten a los sistemas analíticos. Esos generan advertencias sobre actividad anormal o una posible violación del perímetro. Para obtener imágenes rápidamente, se envían aviones no tripulados al lugar, y un equipo armado de guardabosques es entregado en helicóptero para interceptar cazadores furtivos.

El sistema fue muy efectivo. Desde 2015, el número de rinocerontes exportados desde la reserva ha disminuido en un 96%, y en 2017 no hubo tales casos. El sistema de advertencia redujo el tiempo promedio de respuesta del guardabosques de 30 minutos a 7. El número de intrusiones en la reserva se redujo en un 68%.

Versión 2.0

Dado que el proyecto piloto fue exitoso, Connected Conservation se implementará en parques y reservas en Mozambique, Zambia y Kenia. Cada uno de estos lugares tiene sus propias características, por lo que las tecnologías deben adaptarse a un entorno y amenazas específicos. Los elefantes viven predominantemente en Zambia y Mozambique, y aquí los rebaños se destruyen más rápido que en cualquier otro lugar de África.

El próximo lugar para introducir el sistema será un parque en Zambia. La población de elefantes es relativamente estable aquí. La fotografía en 2016 registró el 4,2% de los elefantes muertos en relación con toda la población (21,758 animales). Pero las cosas están muy mal en el Parque Nacional Sioma Ngwezi en la frontera suroeste de Zambia. Allí, la proporción de animales muertos fue del 85%.

El parque donde se implementará el sistema es diferente del primero. Hay un gran lago donde los lugareños pescan. Pero los cazadores furtivos también usan el estanque para rastrear elefantes. Dado el paisaje, una cerca del perímetro físico no es posible.

Por lo tanto, en lugar del borde real, habrá una línea de cerca virtual. Será creado por una red de cámaras de calor estacionarias en mástiles de radio. También habrá cámaras en las entradas y salidas. El sistema analítico generará advertencias sobre el movimiento de botes a través de la cerca virtual y cualquier movimiento nocturno en el parque.



Los autores del proyecto trabajan con las autoridades de Zambia y la comunidad pesquera para crear un sistema de acceso digital centralizado para los pescadores. Permitirá identificar a aquellos que, disfrazados de pescadores, están en el parque para cazar.

Los autores del proyecto sueñan con su máxima distribución en todo el mundo, donde sea que operen los cazadores furtivos. Pero esto requiere el apoyo de gobiernos y organizaciones privadas.