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.
Ha az ember Nepálra gondol, a szeme előtt többnyire a Himalája hóval borított hegycsúcsai, a magashegyi tavak nyugodt, kristálytiszta tükre, vagy a tágas hegyi legelők jelennek meg. Amire valószínűleg nem gondol az ember az az, hogy a Himalája lábainál, ahol az éghajlat sokkal melegebb, és a táj sokkal zöldebb, nagyon sokszínű a természetes élővilág. Itt él az indiai orrszarvú, az ázsiai elefánt és a bengáli tigris. Ezeket az állatokat ugyanakkor folyamatosan veszélyeztetik az orvvadászok, akik a testrészeikért vadásszák őket. A pusztítás megállítására katonai csapatok és őrjáratok járják Nepál nemzeti parkjait. De ez nem egy könnyű feladat, mert ezeknek a csapatoknak gyalog vagy elefántokkal kell bejárniuk több ezer hektárnyi erdős területet. Még a katonák számára is veszélyessé válhat ez a feladat, mikor az orvvadászokkal fegyveres konfliktusokba keverednek. Ezért Nepál komoly erőfeszítéseket tesz azért, hogy új eszközöket találjon a vadvilág és az erdők megőrzésére.
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.
Nemrégiben Nepál új gépeket szerzett be, amelyekkel szembeszállhat az ökológiai bűncselekményekkel. Ezek az új eszközök a drónok, pontosabban a természetvédelmi drónok. Egy éve lehet annak, hogy a kollégáim és én drónokat kezdtünk építeni Nepál számára, és betanítjuk a parkőröket arra, hogyan kell ezeket használni. A drónoknak nem csak madártávlatból készült tájképeket köszönhetünk, hanem lehetővé teszik azt is, hogy a föld felszínén lévő tárgyakról nagyfelbontású képeket készíthessünk. Itt például egy orrszarvú párt láthatunk, amint a forró napon a folyóban hűsölnek Nepál alföldi vidékén. Úgy gondoljuk, hogy a drónok sokoldalú lehetőséget rejtenek nem csak a természetet károsító bűnözés elleni harcban, hanem az állatvilág állapotának a felmérésében is.
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.
De mi is az a drón? Az a fajta drón, amiről most beszélek nem más, mint egy repülőgépmodell, amelyet önirányító rendszerrel láttak el, amiben van egy kis számítógép, egy GPS, egy iránytű, egy légnyomásos magasságmérő, és még egy pár szenzor. Egy ilyen drón arra is alkalmas, hogy hasznos terhet vigyen, például videokamerát vagy fényképezőgépet. Szükség van még ezen kívül egy szoftverre, hogy a feladat programozható legyen, hogy a drón egy tervezett útvonalon repüljön.
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.
Általában ha mindezt felsorolom valakinek, meglepődik, hogy ez a négy eszköz elegendő ahhoz, hogy egy természetvédelmi drónt építsünk, de még ennél is jobban meglepődik azon, mikor elmondom azt is, mennyire kevésből ki lehet ezt hozni. Az az igazság, hogy egy természetvédelmi drón nem kerül többe, mint egy jó minőségű laptop vagy egy egy igazán komoly távcső.
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.
Ha már megépítette az ember a drónját, nyilván szeretné röptetni is, de hogyan kell ezt csinálni? Igazából sehogy, mert a drón magától repül. Programot kell készíteni a drónnak az útitervről, ez fogja meghatározni a repülés útvonalát. Egyszerűen kattintásokkal ki lehet jelölni néhány pontot a Google térképen egy nyílt forráskódú szoftverrel. Az útvonal lehet egyszerű, csak néhány ponttal kijelölve, vagy futhat hosszabb, bonyolultabb vonal mentén, például egy folyót követve. Úgy is megtervezhetjük az útvonalat, hogy fűnyíró-szerűen haladjon és így készítsen képeket erről a területről, ezeket a képeket feldolgozva az erdőnek az adott területéről térképet készíthetünk. Egy másik lehetőség az, hogy a drón útvonala az erdő határvonalát követi, hogy megtalálja azokat az embereket vagy orvvadászokat, akik illegálisan akarnak belépni a területre.
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.
Szóval bármi is legyen a feladat, ha kész a program, csak fel kell tölteni az önirányító rendszerbe, kivinni a drónt a terepre, és egy határozott mozdulattal elindítani. Gyakran, amikor útjára bocsájtjuk a gépet, hogy filmezzen vagy fényképezzen, elérkezik az a pillanat, mikor végre kitölthetünk magunknak egy csésze kávét, és feltehetjük a lábunkat egy pár percre - bár mindig akadnak olyanok is, akik stresszesen várják, hogy visszatér-e a drón. Persze általában visszajön, és még landolni is önállóan szokott.
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.
Mire jó tehát egy természetvédelmi drón? Mikor az első prototípusunkat készítettük, az volt az elsődleges célunk, hogy Szumátrán, Dél-Indonéziában, egy távoli esőerdő fölött röptessük, hogy olyan fészkeket keressen a fákon, melyeket az orángutánok építettek. Az volt a kutatás célja, hogy megtudjuk, hány példánya maradt még meg ennek a fajnak ebben az erdőben. Az orángutánok számlálásának az a hagyományos módja, hogy az emberek gyalog járják az erdőt, közben cipelik a nehéz felszerelést, és távcsövekkel lesik a fák tetejét, ahol megláthatnak egy orángutánt vagy a fészkét. Sejthetik, hogy ez a módszer mennyire időigényes, mennyi munka és pénz kell hozzá. Tehát azt reméltük, hogy a drónok jelentősen lecsökkentik az orángután-populációk számlálásának a költségeit Indonéziában és Dél-kelet Ázsia más pontjain. Nem csoda, hogy az első fészkek láttán, amiket a kamerák rögzítettek, nagyon izgatottak lettünk. Ez az a kép, az első olyan kép, amit egy drón készített egy orángután fészkéről. Azóta ilyen fészkek tucatjairól készítettünk képeket Dél-kelet Ázsia különböző részein, és most számítógépes szakemberekkel azon dolgozunk, hogy kifejlesszünk egy olyan algoritmust, amely az eddig elkészült több ezer képen képes megszámolni a fészkeket.
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.
A drónok emellett másféle tárgyakat is képesek felderíteni. Ez egy vadon élő orángután, aki békésen falatozik egy pálmafa tetején, láthatólag ügyet sem vet a drónunkra, ami többször is elrepült a feje felett. Más állatokat is láthatunk a képeken: többek között őserdei vörös bivalyt Gabonban, elefántokat, sőt teknősfészkeket is.
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.
De az állatok fényképezése mellett, az élőhelyeikről is készítünk felvételeket, mert szeretnénk nyomon követni ezeknek az élőhelyeknek az állapotát. Előfordul, hogy nagyobbra vesszük a látószöget, és azt figyeljük, mi minden egyéb történik a területen. Ez egy olajpálma-ültetvény Szumátra szigetén. A világnak ezen a részén az erdőirtás elsődleges oka az olajpálma-ültetvények telepítése, tehát a drónokat megpróbáljuk arra használni, hogy nyomon kövessük ezeknek az ültetvényeknek a terjedését Délkelet-Ázsiában. A drónok ezen kívül hasznosak lehetnek arra is, hogy megfigyelhessük az illegális fakitermelést. Ez egy friss erdőirtás Szumátrán, ahol az előbbi képek is készültek. Még mindig lehet látni a területen otthagyott frissen fűrészelt deszkákat.
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.
De a légi fotózásban valószínűleg az a legizgalmasabb, hogy ezeket a képeket egymás mellé lehet illeszteni egy erre kifejlesztett szoftver segítségével, és az egész tájról térképet lehet így készíteni - ez a térkép sok hasznos információt adhat: követhetjük a földhasználat változását, megtudhatjuk, mikor és merre terjednek az ültetvények, hol csökkenhet az erdőterület, hol pattanhatnak ki erdőtüzek. Arra is használhatók a légi felvételek, hogy az erdőkről háromdimenziós számítógépes modelleket készítsünk. Ezek a modellek nem csak azért érdekesek, mert szépek, hanem mert pontos a térbeli szerkezetük, ami azt jelenti, hogy a kutatók meg tudják mérni például a fák közti távolságokat, ki tudják számolni a növényzet felszínét vagy a tömegét, vagy bármi mást, ami fontosnak bizonyulhat, az erdő állapotának figyelemmel kísérésében. Az utóbbi időben hőképet készítő kamerákkal kezdtünk kísérletezni. Ezek a kamerák képesek felismerni a hőt sugárzó tárgyakat a talajon, ami nagyon hasznos az orvvadászok tábortüzeinek észlelésében.
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.
Elmondtam tehát elég sok mindent Önöknek arról, mik is azok a természetvédelmi drónok, hogyan lehet őket működtetni, és mire lehet őket használni. Most arról fogok beszélni, hogy hol használnak ilyen drónokat szerte a világban. Az első drón prototípusainkat Svájcban építettük. Indonéziába vittünk belőlük egy párat az első próbarepülésekre. Azóta építettünk drónokat sok munkatársunknak és küldtünk belőlük a világ minden tájára, többek között biológusoknak és a nagyobb környezetvédő szervezeteknek.
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.
Az együttműködésnek a környezetvédő szervezetekkel talán az a legnagyobb hozadéka számunkra, hogy visszajelzést kapunk arról, hogyan lenne érdemes fejleszteni a drónjainkat. A drónok tervezése egy állandóan fejlődő munkafolyamat. Sok téren próbáljuk őket folyamatosan tökéletesíteni: javítjuk a strapabíróságukat, növeljük a hatótávolságukat és a terhelhetőségüket. Az együttműködés során a drónok használatának újabb és újabb területeit fedezzük föl. Egy újabb ilyen példa: a biológusok a rejtőzködő állatokat fotócsapdákkal figyelik meg. Ezek mozgásérzékelő fényképezőgépek, azaz akkor exponálnak, amikor egy állat elhalad előttük. Az ilyen kamerák használatában az a nehézség, hogy a kutatóknak időnként be kell járniuk az erdőt, hogy hozzáférjenek ezekhez a képekhez, és ez rengeteg időt vesz igénybe, különösen ha több száz ilyen kamerát helyeztek ki az erdőbe. Egy drónnal ezt a munkát sokkal hatékonyabban el lehet végezni. Egy erre a célra kialakított szenzorral felszerelt drón a repülés során menet közben is le tudja tölteni ezeket a képeket a wi-fivel felszerelt kamerákról.
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.
Egy másik olyan eszköz, amit a biológusok gyakran használnak, a rádióadóval felszerelt nyakörv. Ezeket az állatokra rögzítik. A rádiójelek lehetővé teszik a tudósok számára, hogy kövessék az állatok mozgását a területen. Ugyanakkor elég vicces és kellemetlen feladat így járni az állatok nyomában, mert gyalog kell a kutatóknak követni őket egy hatalmas, ágas-bogas antennát cipelve, olyasmit, mint a háztetőkön látható régi tévéantennák. Ugyanezt a feladatot a drónok sokkal hatékonyabban tudnák elvégezni. Fel lehetne szerelni a drónt egy pásztázó rádióvevővel, ami az erdő lombkoronája fölött egy meghatározott útvonalon repülve lehetővé tenné, hogy a drón irányítója háromszögeléssel kiszámítsa a jeladó nyakörvet viselő állat pontos helyzetét anélkül, hogy egy lépést kellene tennie a dzsungelben.
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.
A drónok harmadik, talán legizgalmasabb felhasználási területe az, hogy egy nagyon távoli, teljesen felfedezetlen esőerdő fölé küldjük, a trópusok egy eldugott zugába, ahol ledobunk róla egy pici kém-mikrofont, amivel kihallgathatjuk az ott élő emlősök, madarak, kétéltűek hangjait, sőt akár meghallhatjuk a jeti, vagy más titokzatos lény hangját. Egy ilyen felvételből mi, biológusok, elég jól fel tudjuk térképezni, milyen állatok élnek abban az erdőben.
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.
Végül szeretném megmutatni Önöknek a legújabb természetvédelmi drónunkat. A MAJA nevű modellnek két méter a szárnyfesztávolsága. Körülbelül két kiló a súlya, de ennek ellenére saját súlyának a felét is képes cipelni. Teljes mértékben képes a saját irányítására. A repülés alatt képes élő mozgóképet küldeni a földi állomás laptopjára, és így a felhasználó valós időben láthatja amit a drón lát. Többféle szenzor is helyet kapott rajta, és közülük némelyiknek a képfelbontó képessége eléri a pixelenkénti 1-2 cm-t. Ez a modell 40-60 percig képes a levegőben maradni, ami akár 50 km-es repülési távolságot is lehetővé tesz. Ez a legtöbb természetvédelmi célú repülési feladatra bőven elegendő.
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.
A természetvédelem számára akkor nyílt meg a lehetőség a drónok használatára, amikor két drónrajongó biológus agyából kipattant ez az őrült ötlet. Mi pedig szentül hisszük azt, hogy ez az új módszer alapjaiban fogja megváltoztatni a természet kutatását és védelmét. Persze megkaptuk már a magunkét: a kritikusaink szerint csak játszadozunk a repülőmodelljeinkkel. Persze van is ebben némi igazság. Van-e jobb játék a vagány srácoknak, mint a repülőmodellek? De ugyanakkor rengeteg lelkes kollégával találkoztunk, akik ugyanúgy gondolkodnak erről, mint mi, és ugyanazokat a lehetőségeket látják ezekben a repülőmodellekben. Számunkra nyilvánvaló, hogy a természet megóvásáért küzdő biológusok és más szakemberek minden rendelkezésre álló eszközt bevessenek, a drónokat is beleértve, hogy megvédjék a bolygónkon élő utolsó megmaradt erdőket és természetes életközösségeket.
Thank you.
Köszönöm.
(Applause)
(Taps)