عندما نفكر في نيبال، نميل إلى التفكير في الجبال المغطاة بالثلوج من جبال الهيمالايا، مياه البحيرات النقية في جبال الألب، أو المساحات الضخمة من المروج. ما الذي لا يعرفه البعض منا أنه في سفوح جبال الهيمالايا، حيث المناخ أكثر دفئا والمنظر الطبيعي المغطى بالخضرة، يعيش هناك أنواع كثيرة من الحيوانات البرية، وحيد القرن، الفيل الآسيوي والنمر البنغالي. لكن لسوء الحظ، هذه الحيوانات تحت تهديد مستمر من الصيادين الذين اصطادوهم وقتلوهم لبيع أجزاء من اجسامهم. لوقف قتل هذه الحيوانات، كتائب من الجنود والحراس يتم إرسالها لحماية الحدائق الوطنية في نيبال، ولكنها ليست بالمهمة السهلة، لأن هؤلاء الجنود يجب عليهم القيام بدوريات والمشي آلاف الهكتارات من الغابات على الأقدام أو على ظهر الفيَلة. كما أنها محفوفة بالمخاطر لهؤلاء الجنود عندما يدخلون في اشتباكات مسلحة مع الصيادين، ولذلك دائماً نيبال دائما تبحث عن طرق جديدة للمساعدة في حماية الغابات والحياة البرية.
When we think of Nepal, we tend to think of the snow-capped mountains of the Himalayas, the crystal-clear still waters of its alpine lakes, or the huge expanse of its grasslands. What some of us may not realize is that in the Himalayan foothills, where the climate is much warmer and the landscape much greener, there lives a great diversity of wildlife, including the one-horned rhinoceros, the Asian elephant and the Bengal tiger. But unfortunately, these animals are under constant threat from poachers who hunt and kill them for their body parts. To stop the killing of these animals, battalions of soldiers and rangers are sent to protect Nepal's national parks, but that is not an easy task, because these soldiers have to patrol thousands of hectares of forests on foot or elephant backs. It is also risky for these soldiers when they get into gunfights with poachers, and therefore Nepal is always looking for new ways to help with protecting the forests and wildlife.
مؤخرا، حصلت نيبال على أداة جديدة في مجال مكافحة جرائم الحياة البرية، وهي الطائرات الصغيرة بدون طيار، أو أكثر تحديداً، طائرات حماية بدون طيار. منذ علم وحتى الآن، انا وزملائي قمنا ببناء تلك الطائرات لنيبال وتدريب موظفي حماية المحمية الطبيعية على استخدام هذه الطائرات. ليس فقط طائرة هيا ما تحصل عليه ولكنها أيضا بمثابة أجهزة مراقبة طائرة للتصوير ولكن أيضا تسمح لك لالتقاط صور مفصلة، ذات جودة عالية للأشياء والكائنات الموجودة على الأرض. وهذا، على سبيل المثال، زوج من وحيد القرن يأخذ حمام تبريد في أيام الصيف الحارة في الأراضي المنخفضة بنيبال. الآن ونحن نؤمن أن الطائرات لديها إمكانات هائلة، ليس فقط من أجل مكافحة الجريمة الحياة البرية، ولكن أيضا لرصد صحة هذه الاعداد من الكائنات البرية،
Well recently, Nepal acquired a new tool in the fight against wildlife crime, and these are drones, or more specifically, conservation drones. For about a year now, my colleagues and I have been building drones for Nepal and training the park protection personnel on the use of these drones. Not only does a drone give you a bird's-eye view of the landscape, but it also allows you to capture detailed, high-resolution images of objects on the ground. This, for example, is a pair of rhinoceros taking a cooling bath on a hot summer day in the lowlands of Nepal. Now we believe that drones have tremendous potential, not only for combating wildlife crime, but also for monitoring the health of these wildlife populations.
فما هي الطائرة بدون طيار؟ حسنا، هذا النوع من الطائرات الذي أتحدث عنه ببساطة طائرة نموذجية مزودة بنظام الطيار الآلي، ووحدة الطيار الآلي تحتوي على كمبيوتر صغير، نظام تحديد المواقع، بوصلة، ومقياس ارتفاع وقليل من أجهزة الاستشعار الأخرى. الآن الطائرة مثل هذه المفترض أن تحمل حمولة مفيدة، مثل كاميرا الفيديو أو كاميرا فوتوغرافية. ويتطلب ذلك أيضا برنامج يسمح للمستخدم لعمل مهمة، لكي يخبر الطائرة إلى أين تذهب.
So what is a drone? Well, the kind of drone I'm talking about is simply a model aircraft fitted with an autopilot system, and this autopilot unit contains a tiny computer, a GPS, a compass, a barometric altimeter and a few other sensors. Now a drone like this is meant to carry a useful payload, such as a video camera or a photographic camera. It also requires a software that allows the user to program a mission, to tell the drone where to go.
والآن الناس الذين أتحدث إليهم يكونوا غالبا مندهشين عندما يسمعون أن هذه هي فقط العناصر الأربعة التي تجعل من الطائرة حماية، ولكنهم تفاجأوا اكثر عندما أقول لهم أن هذه المكونات متوفرة بأسعار معقولة. الحقيقة هي ، طائرة الحماية لا تكلفنا اكثر من جهاز كمبيوتر محمول منظار تقريب.
Now people I talk to are often surprised when they hear that these are the only four components that make a conservation drone, but they are even more surprised when I tell them how affordable these components are. The facts is, a conservation drone doesn't cost very much more than a good laptop computer or a decent pair of binoculars.
إذن الآن وقد بنيت طائرة الحماية خاصتك ربما ترغب في أن ترسلها في رحلة، ولكن كيف لأحد ان يطير الطائرة؟ حسنا، في الواقع، لن تفعل ذلك، لأن الطيار الآلي هو المسئول عن برنامج الطيران الخاص بالطائرة. كل ما عليك القيام به تحديد مسار الرحلة أن تقول للطائرة أين تطير. ولكن يمكنك ببساطة القيام بذلك عن طريق النقر على بضع النقاط على واجهة "خرائط جوجل" باستخدام برنامج مفتوح المصرد. يمكن أن تكون هذه الرحلات بسيطة عدد قليل من النقاط التي ستمر بها الطائرة، أو أنها يمكن أن تكون أطول قليلاً وأكثر تعقيداً، لتطير على طول النهر. في بعض الأحيان، ونحن نطير الطائرة في نمط من نوع تهذيب الحشائش والتقاط صور للمكان، ويمكن معالجة تلك الصور لإنتاج خريطة لتلك الغابة. باحثين آخرين قد تريد أن تطير الطائرة على طول حدود الغابة لمراقبة الصيادين أو الشعب الذين قد يحاولون دخول الغابة بصورة غير مشروعة.
So now that you've built your own conservation drone, you probably want to go fly it, but how does one fly a drone? Well, actually, you don't, because the drone flies itself. All you have to do is to program a mission to tell the drone where to fly. But you simply do that by clicking on a few way points on the Google Maps interface using the open-source software. Those missions could be as simple as just a few way points, or they could be slightly longer and more complicated, to fly along a river system. Sometimes, we fly the drone in a lawnmower-type pattern and take pictures of that area, and those pictures can be processed to produce a map of that forest. Other researchers might want to fly the drone along the boundaries of a forest to watch out for poachers or people who might be trying to enter the forest illegally.
الآن أيا كانت المهمة، بمجرد بأنكم قمتم بعمل برنامج الرحلة، يمكنك ببساطة تحميل البرنامج إلى نظام الطيار الآلي، إحضار الطائرة إلى مكان العملية، وإطلاقها ببساطة عن طريق قذفها في الهواء. وغالباً ما سوف نذهب في هذه الرحلة لأخذ الصور أو ملفات الفيديو على طول الطريق، وعادة ما تكون في هذه النقطة، وسوف نذهب لاحتساء فنجان من القهوة، نجلس، ونسترخي في الدقائق القليلة التالية، على الرغم من أن البعض منا يجلس ويشعر بالذعر في الدقائق القليلة التالية قلقون من ان لا تعود الطائرة وعادة ما تعود، وعندما تعود، تهبط تلقائياً.
Now whatever your mission is, once you've programmed it, you simply upload it to the autopilot system, bring your drone to the field, and launch it simply by tossing it in the air. And often we'll go about this mission taking pictures or videos along the way, and usually at that point, we will go grab ourselves a cup of coffee, sit back, and relax for the next few minutes, although some of us sit back and panic for the next few minutes worrying that the drone will not return. Usually it does, and when it does, it even lands automatically.
ماذا يمكننا أن نفعل بطائرة الحماية؟ حسنا، عندما بنينا أول نموذج مبدأي من الطائرة، كان هدفنا الرئيسي ان تطير من فوق الغابات الممطرة النائية في شمال سومطرة ، اندونيسيا، للبحث عن أماكن عيش بعض أنواع من القردة المعروف بـ إنسان الغاب. وكان السبب في أننا نريد القيام بذلك نظراً لأننا نحتاج إلى معرفة كم عدد هذا النوع الذي مازال يعيش في الغابة. الآن الطريقة التقليدية لإحصاء انسان الغاب هي المشي على الاقدام داخل الغابة نحمل معدات ثقيلة ونستخدم منظار للبحث في أعالي الأشجار حيث قد نجد إنسان الغاب أو مكان عيشه. الآن يمكنك أن تتخيل، فإن هذه العملية تستهلك وقتاً طويلاً، وتحتاج للكثير من العمالة، وعملية مكلفة، كنا نأمل أن الطائرات يمكن أن تقلل إلى حد كبير تكاليف احصاء اعداد إنسان الغاب في إندونيسيا وفي أماكن أخرى في جنوب شرق آسيا. لذا كنا متحمسين جداً عندما وجدنا أول زوج من اعشاش إنسان الغاب في الكاميرا. وها هو؛ هذه هي الصورة الاول من نوعها لأماكن عيش إنسان الغاب التي تم التقاطها مع الطائرة . ومنذ ذلك الحين ونحن نأخذ الصور العشرات من هذه الأماكن من حول أجزاء متنوعة من جنوب شرق آسيا، ونحن نعمل الآن مع علماء الحاسب لتطوير الخوارزميات التي يمكن أن تحسب تلقائياً عدد الأماكن من آلاف من الصور التي جمعناها حتى الآن.
So what can we do with a conservation drone? Well, when we built our first prototype drone, our main objective was to fly it over a remote rainforest in North Sumatra, Indonesia, to look for the nest of a species of great ape known as the orangutan. The reason we wanted to do that was because we needed to know how many individuals of this species are still left in that forest. Now the traditional method of surveying for orangutans is to walk the forest on foot carrying heavy equipment and to use a pair of binoculars to look up in the treetops where you might find an orangutan or its nest. Now as you can imagine, that is a very time-consuming, labor-intensive, and costly process, so we were hoping that drones could significantly reduce the cost of surveying for orangutan populations in Indonesia and elsewhere in Southeast Asia. So we were very excited when we captured our first pair of orangutan nests on camera. And this is it; this is the first ever picture of orangutan nests taken with a drone. Since then we have taken pictures of dozens of these nests from around various parts of Southeast Asia, and we're now working with computer scientists to develop algorithms that can automatically count the number of nests from the thousands of photos we've collected so far.
ولكن ليست أماكن الكائنات فقط يمكن ان تكتشتفه هذه الطائرات . هذا إنسان الغاب ياكل بسعادة على قمة أحد شجرات النخيل، على ما يبدو غافلا عن الطائرة التي كانت تحلق في سماء المنطقة، ليس مرة واحدة بل عدة مرات. لقد أخذنا أيضا صور للحيوانات الأخرى بما في ذلك الجاموس البري في الغابون، الفيلة، وحتى أماكن عيش السلاحف.
But nests are not the only objects these drones can detect. This is a wild orangutan happily feeding on top of a palm tree, seemingly oblivious to our drone that was flying overhead, not once but several times. We've also taken pictures of other animals including forest buffalos in Gabon, elephants, and even turtle nests.
ولكن بالإضافة إلى التقاط صور للحيوانات نفسها، فقط ونحن أيضا نلتقط صور الأماكن التي تعيش فيها هذه الحيوانات، لأننا نريد ان نتابع معرفة مدى ملائمة هذه الأماكن للعيش. في بعض الأحيان، نكبر الصور قليلاً ونلقي نظرة على الأشياء الأخرى التي يمكن أن تحدث في الأراضي. وهذه مزرعة نخيل الزيت في سومطرة. الآن زيت النخيل سبب رئيسي من أسباب إزالة الغابات في هذا الجزء من العالم، لذا أردنا أن استخدام هذه الطائرات بالتكنولوجيا الجديدة لتعقب انتشار هذه المزارع في جنوب شرق آسيا. ولكن يمكن أيضا استخدام طائرات لتعقب أنشطة قطع الأشجار غير القانونية. وهذا هو إحدى الغابات المسجلة مؤخرا، مرة أخرى في سومطرة. لا تزال حتى تستطيع أن ترى ألواح خشبية المقطوعة والمتبقية على الأرض.
But besides taking pictures of just the animals themselves, we also take pictures of the habitats these animals live in, because we want to keep track of the health of these habitats. Sometimes, we zoom out a little and look at other things that might be happening in the landscape. This is an oil palm plantation in Sumatra. Now oil palm is a major driver of deforestation in that part of the world, so we wanted to use this new drone technology to keep track of the spread of these plantations in Southeast Asia. But drones could also be used to keep track of illegal logging activities. This is a recently logged forest, again in Sumatra. You could even still see the processed wooden planks left on the ground.
لكن ربما الجزء الأكثر إثارة حول التقاط الصور من الجو ونحن يمكن أن نجمع هذه الصور معا في وقت لاحق لإنشاء مخطط باستخدام البرمجيات الخاصة للأماكان الطبيعية أكملها، وهذه الخريطة تعطينا معلومات حاسمة لرصد التغير في استخدام الأراضي، للسماح لنا أن نعرف أين ومتى المزارع يمكن ان تتوسع، حيث قد تكون الغابات تنكمش أو حيث قد تندلع الحرائق. ويمكن أيضا معالجة الصور الجوية لإنتاج نماذج ثلاثية الابعاد من نماذج حاسوبية للغابات. الآن هذه النماذج ليست مجرد شكل جذاب، ولكن هي أيضا نماذج هندسية دقيقة، وهو ما يعني أن الباحثين يمكن الآن ان تحسب المسافة بين الأشجار، احتساب المساحة السطحية، حجم الغطاء النباتي، وهلم جرا، كلها معلومات هامة لرصد صحة هذه الغابات. في الآونة الأخيرة، لقد بدأنا أيضا تجارب مع كاميرات التصوير الحراري. الآن يمكن لهذه الكاميرات ان تكشف الكائنات التي تنبعث منها الحرارة من الأرض، و لذلك فهي مفيدة جداً للكشف عن الصيادين أو نيران مخياتهم في الليل.
But perhaps the most exciting part about taking pictures from the air is we could later stitch these pictures together using special software to create a map of the entire landscape, and this map gives us crucial information for monitoring land use change, to let us know where and when plantations might be expanding, where forests might be contracting, or where fires might be breaking out. Aerial images could also be processed to produce three-dimensional computer models of forests. Now these models are not just visually appealing, but they are also geometrically accurate, which means researchers can now measure the distance between trees, calculate surface area, the volume of vegetation, and so on, all of which are important information for monitoring the health of these forests. Recently, we've also begun experimenting with thermal imaging cameras. Now these cameras can detect heat-emitting objects from the ground, and therefore they are very useful for detecting poachers or their campfires at night.
حتى لقد قلت لك الكثير جداً عن هي ما هي طائرات الحماية، كيف يمكن لك تجعل واحدة من هذه الطائرات ان تعمل، وما يمكن أن تفعل الطائرة بالنسبة لك. أنا سوف أقول لكم أين تستخدم طائرات الحماية حول العالم. بنينا أول نموذج أولى من الطائرات بلا طيار في سويسرا. جئنا بعدد قليل من الطائرات إلى إندونيسيا لأول عدد قليل من اختبارت الطيران. ومنذ ذلك الحين، كنا نبني الطائرات للمتعاونين من جميع أنحاء العالم، وهذا يشمل زملائنا من علماء الأحياء والشركاء من منظمات الحماية الكبيرة.
So I've told you quite a lot about what conservation drones are, how you might operate one of these drones, and what a drone could do for you. I will now tell you where conservation drones are being used around the world. We built our first prototype drones in Switzerland. We brought a few of these to Indonesia for the first few test flights. Since then, we've been building drones for our collaborators from around the world, and these include fellow biologists and partners from major conservation organizations.
ولعل الجزء الأفضل والأكثر جدوى حول العمل مع المتعاونين هي التغذية الراجعة التي يعطونا حول كيفية تحسين طائراتنا. بناء الطائرات بالنسبة لنا عمل مستمر في تقدم. نحن نحاول باستمرار تحسينها من حيث مداها، الحدة، ومقدار الحمولة التي يمكنها أن تحمل. ونحن نعمل أيضا مع المتعاونين لاكتشاف طرق جديدة لاستخدام هذه الطائرات . على سبيل المثال، افخاخ الكاميرات هي أداة شائعة مستخدمة من قبل علماء الأحياء لالتقاط صور للحيوانات الخجولة التي تختبئ في الغابات، ولكن هذه الكاميرات مزودة بمجسات تشيغل عند الشعور بالحركة، لذا فهيا تلتقط صورة كل مرة صورة لحيوان يعبر بهذا الطريق. ولكن المشكلة مع كاميرا الفخاخ هو أن الباحث عليه العودة إلى الغابة من وقت لآخرلاسترداد تلك الصور، ويأخذ الكثير من الوقت، خاصة إذا كان هناك عشرات أو مئات من هذه الكاميرات التي توضع في الغابة. الآن يمكن تصميم طائرة القيام بالمهمة بأكثر كفاءة. هذه الطائرة ، تحمل أجهزة استشعار خاصة، ويمكن أن تحلق فوق الغابة وعن بعد تحمل هذه الصور من الكاميرات المرزودة بتقنية wi-fi
Perhaps the best and most rewarding part about working with these collaborators is the feedback they give us on how to improve our drones. Building drones for us is a constant work in progress. We are constantly trying to improve them in terms of their range, their ruggedness, and the amount of payload they can carry. We also work with collaborators to discover new ways of using these drones. For example, camera traps are a common tool used by biologists to take pictures of shy animals hiding in the forests, but these are motion-activated cameras, so they snap a picture every time an animal crosses their path. But the problem with camera traps is that the researcher has to go back to the forest every so often to retrieve those images, and that takes a lot of time, especially if there are dozens or hundreds of these cameras placed in the forest. Now a drone could be designed to perform the task much more efficiently. This drone, carrying a special sensor, could be flown over the forest and remotely download these images from wi-fi–enabled cameras.
أطواق البث هي أداة أخرى الذي يستخدمه عادة علماء الأحياء. الآن يتم وضع هذه الأطواق على الحيوانات. وترسل أشارة راديو التي تسمح للباحث تعقب تحركات هذه الحيوانات عبر الأماكن المختلفة. لكن الطريقة التقليدية لتتبع الحيوانات سخيفة جداً، لأنها تتطلب من الباحث أن يمشي على الأرض يحمل هوائي راديو ضخم ومرهق جدا، لا تختلف عن هوائيات التلفزيون القديم التي اعتدنا ان نراها على أسطح المنازل لدينا. البعض منا لا يزال يراها. ويمكن استخدام طائرة للقيام بنفس العمل أكثر كفاءة. لماذا لا تجهز طائرة مع جهاز استقبال راديو ، وتطيرها في مساء الغابة في نمط معين مما يتيح للمستخدم أو المشغل إلى تحديد الموقع من أطوق تلك الحيوانات عن بعد دون الحاجة إلى نضع أقدامنا في الغابة.
Radio collars are another tool that's commonly used by biologists. Now these collars are put onto animals. They transmit a radio signal which allows the researcher to track the movements of these animals across the landscape. But the traditional way of tracking animals is pretty ridiculous, because it requires the researcher to be walking on the ground carrying a huge and cumbersome radio antenna, not unlike those old TV antennae we used to have on our rooftops. Some of us still do. A drone could be used to do the same job much more efficiently. Why not equip a drone with a scanning radio receiver, fly that over the forest canopy in a certain pattern which would allow the user or the operator to triangulate the location of these radio-collared animals remotely without having to step foot in the forest.
ثالثا، وربما الطريقة الأكثر إثارة لاستخدام هذه الطائرات هو أن يتوجه منها إلى أماكن بعيدد جدا، لم يسبق استكشافها من الغابات الممطرة مخبأة في مكان ما في المناطق المدارية، ونسقط ميكرفون تنصت صغير جدا مع براشوت التي سوف تسمح لنا بالتنصت على استدعائات الثدييات والطيور والبرمائيات، حيوان اليتي، مخلوق يشبه القرد، أو ما يطلق عليه بيج فوت (ذو القدم الكبيرة)، أيا كان. وهذا يعطى لنا علماء الأحياء فكرة جيدة جداً عن كيف ان الحيوانات قد تعيش في تلك الغابات.
A third and perhaps most exciting way of using these drones is to fly them to a really remote, never-explored-before rainforest somewhere hidden in the tropics, and parachute down a tiny spy microphone that would allow us to eavesdrop on the calls of mammals, birds, amphibians, the Yeti, the Sasquatch, Bigfoot, whatever. That would give us biologists a pretty good idea of what animals might be living in those forests.
وأخيراً، أود أن أعرض لكم أحدث إصدار من طائرات الحماية. طائرة ماجا والتي لديها جناجين حوالي مترين. وهي تزن فقط حوالي 2 كيلو جرام، ولكنها يمكن أن تحمل نصف وزنها. مزودة بنظام التحكم الآلي الكامل. وخلال مهمتها، يمكنها إرسال فيديو مباشر مرة أخرى إلى كمبيوتر محمول في محطة أرضية، التي تسمح للمستخدم لمعرفة ما هي ترى الطائرة في الوقت الحقيقي. وهي تحمل مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار، وجودة الصورة لبعض من هذه المستشعرات يمكن أن تصل إلى سنتيمتر واحد إلى اثنين في كل بكسل. هذه الطائرات يمكنها البقاء في الهواء لمدة من 40 إلى 60 دقيقة الذي يعطيها مدى يصل إلى 50 كيلومترا. وهذا يكفي تماما لمعظم تطبيقات الحماية
And finally, I would like to show you the latest version of our conservation drone. The MAJA drone has a wingspan of about two meters. It weighs only about two kilograms, but it can carry half its weight. It is a fully autonomous system. During its mission, it can even transmit a live video feed back to a ground station laptop, which allows the user to see what the drone is seeing in real time. It carries a variety of sensors, and the photo quality of some of these sensors can be as high as one to two centimeters per pixel. This drone can stay in the air for 40 to 60 minutes, which gives it a range of up to 50 kilometers. That is quite sufficient for most of our conservation applications.
الآن، بدأت طائرات الحماية كفكرة مجنونة من اثنين من علماء الأحياء الذين ليهم الكثير من الحماس لهذه التكنولوجيا. ونحن نعتقد اعتقادا قويا، أن الطائرات يمكن وسوف تغير قواعد اللعبة لأبحاث وتطبيقات الحماية. لقد حصلنا على نصيبنا العادل من المتشككين والنقاد الذين يعتقدون أننا مجرد أننا نعبث مع لعبة الطائرات. وبطريقة ما، أنهم محقون. أعني، دعونا نكون صادقين، الطائرات بدون طيار هي اللعبة الافضل للأولاد. ولكن في الوقت نفسه، عرفنا العديد من الزملاء الرائعين والمتعاونين الذين شاركناهم الرؤية ورأينا إمكانية طائرات الحماية. بالنسبة لنا، فمن الواضح أن علماء الأحياء المهتمون بالحماية والممارسين ينبغي ان يستفيدوا الاستفادة الكاملة من كل وسيلة متاحة، بما في ذلك الطائرات، في نضالنا من أجل إنقاذ آخر ما تبقى من الغابات والحياة البرية من هذا الكوكب.
Now, conservation drones began as a crazy idea from two biologists who are just deeply passionate about this technology. And we believe, strongly believe, that drones can and will be a game changer for conservation research and applications. We've had our fair share of skeptics and critics who thought that we were just fooling around with toy planes. And in a way, they are right. I mean, let's be honest, drones are the ultimate toys for boys. But at the same time, we've also gotten to know many wonderful colleagues and collaborators who share our vision and see the potential of conservation drones. To us, it is obvious that conservation biologists and practitioners should make full use of every available tool, including drones, in our fight to save the last remaining forests and wildlife of this planet.
شكرا.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)