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.
Quando pensamos no Nepal imaginamos as montanhas cobertas de neve dos Himalaias, a água cristalina nos lagos alpinos, ou a enorme extensão dos prados. Mas o que alguns de nós não sabem é que nos sopés dos Himalaias, onde o clima é muito mais quente e a paisagem muito mais verdejante, existe uma grande diversidade de vida selvagem que inclui rinocerontes-indianos, elefantes asiáticos e o tigre-de-Bengala. Mas infelizmente estes animais vivem sob a ameaça constante de caçadores que os caçam e matam para obter certas partes do seu corpo. Para travar a matança destes animais batalhões de soldados e guardas-florestais são destacados para proteger os parques nacionais do Nepal. Mas não é uma tarefa fácil porque estes soldados têm de vigiar milhares de hectares de floresta, a pé, ou montados em elefantes. Outro risco para estes soldados são os tiroteios quando encontram caçadores-furtivos. É por isso que o Nepal está sempre à procura de novas maneiras de proteger as florestas e a vida selvagem.
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.
Recentemente, o Nepal adquiriu uma nova ferramenta na luta contra o crime na vida selvagem. São os drones. Mais especificamente, drones de conservação. Desde há um ano, os meus colegas e eu temos estado a construir drones para o Nepal e a treinar os funcionários dos parques nacionais a usá-los. Um drone não dá apenas uma visão panorâmica da paisagem, como também fotografa imagens de alta resolução de objetos no terreno. Esta, por exemplo, mostra dois rinocerontes a tomar um banho refrescante num dia quente de verão nas planícies do Nepal. Nós acreditamos que os drones têm um enorme potencial não só para combater o crime contra a vida selvagem, mas também para controlar a saúde destas populações selvagens.
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.
Mas o que é um drone? Bem, o tipo de drone de que estou a falar é um simples avião pequeno equipado com um sistema de piloto automático, que contém um computador minúsculo, um GPS, uma bússola, um altímetro barométrico e mais uns quantos sensores. Um drone como este é feito para transportar uma carga útil, como uma câmara de vídeo ou uma máquina fotográfica. Também requer um software que permite ao utilizador programar a missão para dizer ao drone para onde ir.
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.
As pessoas com quem falo ficam admiradas quando ouvem dizer que estes são os únicos quatro componentes de um drone de conservação. Mas ficam ainda mais surpreendidas quando lhes digo o quão baratos são estes componentes. Na verdade, um drone de conservação não custa muito mais do que um bom computador portátil, ou um bom par de binóculos. Agora que já construímos o nosso próprio drone de conservação,
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.
muito provavelmente vamos querer pô-lo a voar. Mas como se pilota um drone? Na verdade, não se pilota porque o drone tem um piloto automático. Tudo o que temos a fazer é programar a missão, dizer ao drone para onde voar. Isso faz-se simplesmente ao clicar nos pontos do mapa na interface do Google Maps através do software em código aberto. As missões podem ser tão simples como figuras com apenas alguns pontos ou ligeiramente maiores e mais complicadas, como seguir o caudal de um rio. Por vezes, pomos o drone a voar num percurso semelhante ao de um cortador de relva e tiramos fotografias dessa área. Essas fotos podem ser tratadas e usadas para produzir um mapa da floresta. Outros investigadores poderão pôr o drone a sobrevoar os contornos de uma floresta para procurar caçadores-furtivos ou pessoas
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.
que poderão querer entrar na floresta de forma ilegal. Qualquer que seja a missão uma vez programada é apenas necessário atualizar o piloto automático, levar o drone para o campo e lançá-lo, atirando-o para o ar. Muitas vezes, durante a missão fazem-se fotografas ou gravam-se imagens. Normalmente, é nessas alturas que vamos tomar um café, e nos sentamos a relaxar durante uns minutos. Outros sentam-se mas entram em pânico nos minutos seguintes, preocupados que o drone não regresse à base. Normalmente volta. E quando volta, aterra automaticamente.
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.
Então, que utilização podemos dar a um drone de conservação? Bem, quando construímos o nosso primeiro protótipo do drone, o nosso objetivo era pô-lo a sobrevoar uma floresta tropical remota no Norte de Sumatra, na Indonésia, para procurar o ninho de uma espécie de grande símio conhecido por orangotango. Queríamos fazer isso porque precisávamos saber quantos indivíduos desta espécie ainda viviam na floresta. O método tradicional de observação dos orangotangos é caminhar pela floresta carregando equipamento pesado e usar um par de binóculos para procurar nas copas das árvores onde podemos encontrar um orangotango ou o seu ninho. Como podem imaginar é um processo moroso, muito cansativo e caro. Por isso, tínhamos esperança que os drones pudessem reduzir significativamente os custos de observação das populações de orangotangos na Indonésia, ou noutro lado qualquer do Sudeste Asiático. Ficámos realmente excitados quando fotografámos os primeiros ninhos de orangotango. E aqui está: a primeiríssima fotografia de ninhos de orangotango tirada com um drone. Desde então, temos tirado fotografias de dezenas destes ninhos de variadas partes do Sudeste Asiático, e agora estamos a trabalhar com informáticos e a desenvolver um algoritmo que consiga contar automaticamente o número de ninhos nas centenas de fotos que reunimos até agora.
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.
Mas estes ninhos não são os únicos objetos que estes drones conseguem detetar. Isto é um orangotango selvagem a alimentar-se calmamente no topo de uma palmeira aparentemente inconsciente da presença do drone que estava a sobrevoar a zona não apenas uma, mas várias vezes. Também tirámos fotografias de outros animais incluindo búfalos-africanos no Gabão, elefantes e até ninhos de tartarugas.
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.
Mas para além de fotografar os animais, também fotografámos os "habitats" onde eles vivem, porque também queremos monitorizar a saúde desses "habitats". Por vezes, reduzimos um bocadinho o zoom e olhamos em volta para outras coisas que se possam estar a passar na paisagem. Esta é uma plantação de palmeiras de óleo na Sumatra. O óleo de palma é um grande causador da desflorestação nesta parte do globo. Por isso quisemos usar esta nova tecnologia para acompanhar a expansão destas plantações no Sudeste Asiático. Mas os drones também podem ser usados para vigiar o abate ilegal de árvores. Esta é uma floresta recentemente devastada, também na Sumatra. Ainda conseguimos ver as tábuas de madeira processada deixadas no chão.
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.
Mas talvez a parte mais emocionante de fotografar a partir do céu é podermos mais tarde ligar as imagens retalhadas através de um software especial e criar um mapa da paisagem como um todo. Este mapa oferece informações fundamentais para monitorizar as mudanças do uso dado às terras, para nos avisar por onde e quando as plantações podem estar a expandir, onde as florestas podem estar a ser reduzidas, ou onde incêndios podem estar a deflagrar. Imagens aéreas também podem ser usadas para produzir modelos informáticos tridimensionais da floresta. Estes modelos não são apenas visualmente apelativos, mas também geometricamente precisos. o que significa que os investigadores podem agora medir a distância entre árvores, calcular a área da superfície, o volume da vegetação, etc. Tudo isto, são informações importantes para a monitorização da saúde destas florestas. Recentemente, também começámos a experimentar com câmaras termográficas. Estas câmaras conseguem detetar objetos no chão que emitem calor, por isso são bastante úteis para detetar caçadores-furtivos ou as suas fogueiras de noite.
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.
Falei-vos bastante sobre os drones de conservação, como se operam estes drones e o que eles podem fazer por vocês. Agora vou contar-vos onde é que os drones de conservação estão a ser usados no mundo. Construímos o primeiro protótipo na Suíça, trouxemos alguns para a Indonésia para a primeira série de testes de voo. Desde então, temos construído drones para colaboradores em todo o mundo, incluindo alguns colegas biólogos e parceiros de grandes organizações de conservação.
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.
Talvez a parte melhor e mais frutífera de trabalhar com estes colaboradores é o "feedback" que eles nos dão sobre como melhorar os nossos drones. Para nós, construir drones é um trabalho em progresso constante. Estamos sempre a tentar melhorá-los em termos de alcance, robustez e a quantidade de carga que podem levar. Também trabalhamos com colaboradores para descobrir novas formas de utilizar estes drones. Por exemplo, câmaras armadilhadas são uma ferramenta comum usada pelos biólogos para fotografar animais tímidos escondidos na floresta. Mas estas câmaras são ativadas pelo movimento e, por isso, fotografam cada vez que um animal passa à frente do sensor. O problema com estas câmaras armadilhadas é que o investigador tem que voltar de vez em quando para recolher as imagens, e isso demora bastante tempo, especialmente se houver dezenas ou centenas destas câmaras espalhadas na floresta. Um drone podia ser incumbido desta tarefa e executá-la de forma muito mais eficaz. O drone, equipado com um sensor especial pode ser programado para sobrevoar a floresta e fazer o "download" destas imagens remotamente a partir de câmaras com comunicação wi-fi.
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.
Coleiras de rádio são outra ferramenta frequentemente utilizada por biólogos. Estas coleiras são colocadas nos animais, e transmitem um sinal de rádio que permite ao investigador monitorizar os movimentos dos animais pela paisagem. Mas a forma tradicional de seguir animais é bastante ridícula porque requer que o biólogo caminhe no terreno com uma antena de rádio, enorme e pesada , como aquelas antenas de televisão antigas que costumávamos ter no telhado e alguns de nós ainda têm. Um drone pode ser programado para fazer o mesmo trabalho de forma muito mais eficaz. Porque não equipar um drone com um recetor de ondas rádio, pô-lo a sobrevoar a floresta seguindo um padrão específico que permitisse ao operador triangular a localização, à distância, destes animais com coleiras-rádio e sem ter de pôr um pé na floresta.
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.
Uma terceira forma, e talvez também a mais emocionante de usarmos estes drones é fazê-los voar sobre uma floresta tropical extremamente remota e nunca antes explorada escondida algures nos trópicos, e lançar com um paraquedas um pequeno microfone espião que nos permitisse escutar os chamamentos dos mamíferos, aves, anfíbios, do Ieti, do Sasquatch, do Pé-Grande, seja o que for. Isso iria conferir aos biólogos, uma melhor ideia de quais os animais que poderão estar a viver nessas florestas.
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.
E para finalizar, gostava de vos mostrar a última versão do nosso drone de conservação. O drone MAIA tem uma envergadura de cerca de dois metros. Pesa apenas cerca de 2kg, mas pode transportar metade do seu peso. É um sistema completamente autónomo. Durante as missões pode inclusivamente transmitir um vídeo ao vivo para um computador na estação, o que permite ao utilizador ver o que o drone está a ver em tempo real. Transporta consigo uma série de sensores, e a qualidade fotográfica de alguns desses sensores consegue ser muito elevada e registar um a dois centímetros por pixel. Este drone consegue ficar no ar entre 40 a 60 minutos, o que lhe confere um raio de alcance até 50 Km. Isto é o suficiente para a maior parte das nossas necessidades de conservação.
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.
Os drones de conservação surgiram como uma ideia louca de dois biólogos que são perfeitos apaixonados por esta tecnologia. E nós acreditamos fortemente que os drones podem e vão mudar o mundo da investigação de conservação. Tivemos a nossa cota-parte de céticos e críticos que pensaram que apenas nos divertíamos com aviões de brincar. E, de certa forma, eles estavam corretos. Quer dizer, com toda a honestidade, os drones são os melhores brinquedos para rapazes. Mas ao mesmo tempo, também ficámos a conhecer muitos e fantásticos colegas e colaboradores que partilham a nossa visão e veem o potencial nos drones de conservação. Para nós é óbvio que os biólogos de conservação e os agentes de campo devam fazer uso total de todas as ferramentas disponíveis, incluindo os drones na luta para salvar as últimas florestas e a vida selvagem deste planeta.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)