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.
네팔하면 보통 눈 덮인 산을 떠올리죠. 히말라야같은, 그리고 청명하고 잔잔한 고산지대 호수나 광활한 초원도 떠올립니다. 하지만 생각지도 못한 것들도 히말라야 언덕에 있습니다. 기후가 온화하고 대지가 푸른 이 곳에 다양한 야생 동물이 살고 있습니다. 예를 들어 외뿔 코뿔소도 있고 아시아 코끼리, 벵갈 호랑이도 있어요. 그런데 불행히도 이 동물들은 밀렵꾼의 위협에 노출되어 있습니다. 그들은 동물의 부산물을 위해 동물을 사냥하고 죽입니다. 이러한 살생을 막기 위해 군 부대와 경비 대원이 투입되어 네팔의 국립공원을 보호합니다. 하지만 쉬운 일이 아니지요. 왜냐하면 이 군인들이 광대한 숲을 직접 걸어다니거나 코끼리로 이동해야 하기 때문입니다. 때로는 군인들이 위험에 처하기도 하는데요 밀련꾼과 총격전이 벌어지기도 합니다. 그런 이유로 네팔에서는 항상 숲과 야생 동물을 보호하기 위한 새로운 방법을 찾고 있습니다.
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.
최근에 야생 범죄 척결을 위해 새 방법을 도입하였는데, 바로 드론(역주: 무인정찰기)입니다. 정확히 말해 보호용 드론입니다. 1년째 저와 동료들은 네팔을 위해 드론을 제작하고, 공원 관리자들을 교육시켜 드론 사용법에 대해 알려줍니다. 드론을 통해 원거리 전경을 포착할 수 있는데, 동시에 정밀하고 고해상 이미지도 관찰할 수 있습니다. 예를 들어 여기 코뿔소 한쌍이 무더운 여름 날 저지대에서 시원하게 목욕하고 있네요. 저희는 드론의 무한한 잠재력을 믿고 있습니다. 야생에 대한 범죄 척결 뿐만 아니라 야생 생물의 건강상태를 점검하는데 유용합니다.
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.
그럼, 드론이 뭘까요? 제가 말씀드리고자 하는 드론은 단순한 비행기 모형으로 자동 조정 장치가 장착되어 있습니다. 이 장치에는 아주 작은 컴퓨터와 GPS, 나침반, 기압고도계 그리고 기타 센서가 내장되어 있죠. 이런 드론은 유용한 장치를 운반할 수 있습니다. 가령 비디오 카메라나 사진기 같은 거죠. 소프트웨어를 통해 사용자가 임무를 줄 수 있고 목적지도 알려줍니다.
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.
이런 얘기를 하면 놀라는 사람들이 있는데요. 보호용 드론을 구성하는 요소가 4가지 뿐이라는 사실이 뜻 밖이라 그렇죠. 그런데 더 놀라는 이유는 저렴한 가격 때문입니다. 사실, 보호용 드론은 그리 비싸지 않습니다. 좋은 노트북이나 괜찮은 쌍안경 가격 정도죠.
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.
보호용 드론을 직접 조립했다면 이제 날려야 합니다. 어떻게 가능하죠? 실은 드론이 스스로 날라갑니다. 수행할 임무를 부여하면서 목적지만 알려주면 됩니다. 오픈 소스 소프트웨어를 사용하여 구글 지도 인터페이스에서 몇 개의 지점만 클릭하면 됩니다. 미션은 지점 몇 개만으로 이루어질 수도 있고 좀더 길고 복잡하게 구성하여 강을 따라 비행하도록 할 수 있습니다. 때로는 드론을 갈지자로 나르게 해서 사진을 찍을 수 있습니다. 이 사진들은 숲의 지도를 제작하는데 사용됩니다. 어떤 연구자들은 드론을 숲 가장자리로 비행하게 해서 밀렵꾼이나 불법 침입자들을 감시하게 할 수 있습니다.
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.
어떤 미션이든 간에 일단 프로그램이 완료되면 자동 조정 장치에 탑재한 후 들판으로 드론을 들고 가서 공중에 날리기만 하면 됩니다. 미션을 수행하면서 사진도 찍고 동영상도 촬영하게 됩니다. 그동안에 우리는 커피를 마실 수도 있고 앉아서 편안히 쉴 수 있습니다. 물론 어떤 이들은 공포에 떨며 드론이 무사히 돌아올지 걱정하기도 하죠. 대부분 돌아옵니다. 게다가 자동으로 착륙합니다.
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.
그럼, 보호용 드론으로 뭘 할 수 있을까요? 최초의 원형 드론을 제작했을 때 주된 목적은 드론을 날려서 인도네시아의 북 수마트라에 있는 우림에 보내어 유인원의 보금자리를 찾아내는 것이었습니다. 바로 오랑우탄이죠. 이렇게 한 이유는 오랑우탄의 개체수가 숲속에 얼마나 남았는지 알고 싶었기 때문입니다. 전통적인 조사방법은 무거운 장비를 들고 숲속을 직접 걸어다니며 쌍원경으로 나무 꼭대기를 올려다 보며 오랑우탄이나 그의 보금자리를 찾아내는 것이죠. 보시다시피 이런 방법은 시간과 노동력이 많이 필요하고 비용도 많이 듭니다. 그래서 드론을 통해 비용을 급감시킴으로써 인도네시아나 동남 아시아에서 오랑우탄을 찾도록 하고 싶었죠. 첫 오랑우탄 보금자리를 카메라로 포착했을 때 모두들 신이 났었죠. 바로 이 사진입니다. 오랑우탄 보금자리를 드론으로 찍은 첫 사진이죠. 그 후로 동남아 전역에서 이러한 보금자리 사진을 수없이 찍었습니다. 이제 컴퓨터 과학자와 협업하여 보금자리 수를 자동적으로 셀 수 있는 알고리즘을 개발하고 있습니다. 사진이 수천장이나 되니까요.
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.
보금자리 외에도 드론이 포착할 수 있는 물체는 많이 있습니다. 여기 야생 오랑우탄이 야자수 위에서 행복하게 식사를 하네요. 머리 위로 드론이 날아가는데도 말이죠. 그것도 여러번이나요. 다른 동물 사진도 찍었습니다. 가령, 가본의 물소나 코끼리, 심지어 거북이 둥지도 있죠.
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.
동물 사진 외에도 동물 서식지 사진도 찍고 있습니다. 이렇게 함으로써 서식지의 건강상태를 확인할 수 있죠. 때로는 화면을 확대하여 지상에서 일어나는 일들을 관찰합니다. 여기는 수마트라의 기름야자나무 농장입니다. 기름야자나무는 이 지역에서 삼림 파괴의 주 원인인데 새로운 드론 기술로 동남아에서의 확산을 추적하고 싶었습니다. 또한 드론을 통해 불법 벌목을 감시할 수 있습니다. 이건 수마트라에서 최근 벌목한 숲입니다. 가공된 널빤지가 땅에 널려 있는 게 보이네요.
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.
공중 촬영에 있어 가장 흥미로운 점은 이 사진들을 엮어 지도를 만들 수 있다는 겁니다. 특수 소프트웨어를 이용하여 지면 전체를 지도로 만들 수 있죠. 이 지도의 중요한 정보를 통해 대지 용도 사용 변경이나 식물의 번식 시기 및 장소, 숲의 황폐화 지점, 또는 화재 지점에 대해 알 수 있죠. 항공 촬영 이미지를 가공하여 숲에 대한 3차원의 컴퓨터 모형을 만들 수도 있습니다. 이런 모형은 시각적인 효과도 있지만, 기하학적으로도 정확하여 연구자들이 나무와 나무의 간격을 측정할 수 있게 하고, 지표 면적이나 식물 서식지도 측정할 수 있게 됩니다. 이 모든 정보는 숲의 건강상태를 확인하는 데 중요합니다. 최근에는 열화상 카메라를 테스트하고 있습니다. 이 카메라는 땅으로부터 열을 방출하는 물체를 포착할 수 있어 밤에 밀렵꾼이나 모닥불을 찾는 데 매우 유용합니다.
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.
이제까지 보호용 드론이 뭔지 어떻게 조작하는지 그리고 어떤 일을 할 수 있는지 말씀드렸습니다. 이제 전세계적으로 보호용 드론이 사용되는 곳을 말씀드리자면, 첫 원형 드론을 스위스에서 제작했습니다. 몇 개를 인도네시아로 가져와 첫 시험 운행을 했죠. 그 후로, 전세계 파트너를 위해 드론을 제작해왔습니다. 그 중에는 생물학자도 있고 주요 보호 단체 관계자도 있습니다.
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.
이러한 파트너와 일할 때 가장 큰 보람은 그들이 우리에게 주는 피드백입니다. 드론을 개선할 수 있는 방법들이죠. 드론을 제작하는 일은 계속 발전 중입니다. 끊임없이 노력하여 비행 거리를 확대하고 투박함을 개선하고 운반량이 늘어나도록 하고 있습니다. 파트너와 협업을 통해 드론의 다양한 용도도 연구 중입니다. 예를 들어 생물학자들은 몰래 카메라를 설치하여 숲 속에 숨어지내는 동물을 촬영하는데요, 이 카메라는 움직임에 반응하기 때문에 동물의 움직임이 포착될 때 사진을 찍습니다. 한가지 문제는 연구자가 숲속으로 돌아가 이미지를 회수해야 한다는 것인데 시간이 꽤 걸립니다. 특히, 숲속에 수십 개 혹은 수백 개의 카메라가 있을 경우에 말이죠. 드론을 이용하면 훨씬 효율적으로 처리할 수 있습니다. 드론은 특수 센서가 있는데 숲을 날아다니며 무선 카메라를 통해 이러한 이미지를 원격으로 다운로드할 수 있습니다.
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.
생물학자들은 무선 송신기도 종종 사용합니다. 이 장치를 동물에게 부착합니다. 이 송신기는 무선 신호를 내보내는데 연구자는 동물의 움직임을 추적할 수 있게 됩니다. 전통적인 방식은 다소 거추장스러운데, 연구자가 크고 무거운 무선 안테나를 들고 다녀야 됩니다. 우리네 지붕에 설치하는 낡은 TV 안테나와 비슷한 것이죠. 드론을 이용하면 같은 작업을 수월하게 처리할 수 있습니다. 드론에 스캐닝 무선 수신기를 달고 일정한 패턴으로 숲 위로 날립니다. 이렇게 하면 사용자가 삼각 측량을 통해 동물 위치를 원격으로 확인할 수 있습니다. 숲속에 들어가지 않고 말이죠.
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.
드론을 색다르게 활용할 수 있는 세번째 방법은 아주 먼 오지의 우림으로 보내는 것이죠. 열대지방 어딘가에요. 그리고 초소형 감시 마이크를 낙하시킵니다. 이를 통해 포유류, 조류, 양서류나 예티, 새스콰치, 빅풋 등을 엿들을 수 있게 됩니다. 이렇게 하면 생물학자들은 숲속에 어떤 동물이 살고 있는지 매우 잘 알게 될 것입니다.
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.
이제 마지막으로 최신 보호용 드론을 보여드리겠습니다. 마야 드론은 날개폭이 2 미터 정도 됩니다. 무게는 2 키로인데 무게 반 만큼의 짐을 나를 수 있습니다. 자체적으로 가동할 수 있는 시스템이죠. 미션 수행 중, 동영상 생중계를 땅에서 대기하는 노트북으로 전송할 수 있는데 사용자는 이를 통해 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 센서가 다양하게 장착되어 있고 센서 해상도는 픽셀 당 1-2 센티미터 정도로 높습니다. 공중엔 40-60분 떠 있는데 50키로를 비행할 수 있는 셈이죠. 그 정도면 꽤 먼 거리입니다.
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.
보호용 드론은 생물학자 두 명이 우연히 시작한 것으로 이 기술에 대한 열정이 있었기에 가능했습니다. 저희도 확신하건데 자연보호 연구나 실무 현장에서 드론이 판도를 바꿀 것입니다. 한때는 이 기술에 대한 비판과 회의가 난무했고 그저 장난감 비행기로 간주되었습니다. 한편으로는 맞습니다. 솔직히 말해, 남자들의 장난감이니까요. 그러나 한편으로는 많은 동료와 협업자들이 있습니다. 그들은 비전을 공유하고 잠재력을 이해하죠. 생태보호 생물학자나 실무자들은 드론같은 관련 도구를 잘 활용하여 남아있는 숲이나 야생을 지켜내야 합니다.
Thank you.
감사합니다.
(Applause)
(박수)