Compter les Pingouins

Compter les pingouins est plus difficile qu’il n’y paraît. Avec la pluie verglaçante, la neige et les vents glaciaux qui limitent les fenêtres de vol pour les relevés, il faut trois jours complets aux scientifiques pour cartographier l’emplacement de 300 000 couples de manchots Adélie nicheurs sur le cap Crozier en Antarctique.

Maintenant, le logiciel UgCS de SPH Engineering a aidé les scientifiques à réduire ce temps à seulement 3 heures en utilisant des drones et un nouvel algorithme de trajectoire de vol. Auparavant, les scientifiques pilotaient des drones simples d’avant en arrière sur des étendues de terre. Maintenant, un nouvel algorithme de trajectoire de vol appelé “Popcorn » définit automatiquement le cap pour que plusieurs drones passent au-dessus de la même zone en une fraction du temps, tout en évitant les collisions et en respectant les réglementations strictes de l’espace aérien.

Le nouveau programme, qui supprime le pilote humain, était une amélioration de plus de 10 fois par rapport aux techniques précédentes, les chercheurs ont rapporté le mois dernier dans Science Robotics. En plus de cela, les chercheurs ont capturé des images à couper le souffle des mouvements des pingouins, qui changent en réponse aux modèles changeants de la glace de mer. Une équipe d’experts de l’Université de Stanford, de Point Blue Conservation Science et de Conservation Metrics a programmé les drones autonomes pour prendre des milliers d’images haute résolution sur chaque relevé.

L’efficacité est la clé pour tirer le meilleur parti des drones. Même dans des circonstances idéales, la plupart des DRONES commerciaux ne disposent que d’une batterie suffisante pour voler pendant au plus une demi-heure. En Antarctique, les températures froides peuvent amener les batteries à dépenser leur charge encore plus rapidement.

“Cet algorithme vous donnera un ensemble de chemins en fonction du type de drone que vous possédez”, a déclaré le chercheur Kunal Shah, qui a dirigé le développement de l’algorithme qui planifie le chemin de drone le plus efficace. « Cela prend en compte la limite de batterie et vous donnera essentiellement une liste de chemins que vous pouvez parcourir à partir de l’emplacement de départ que vous souhaitez.”

Annie Schmidt, chercheuse à Point Blue Conservation Science, a ajouté“ « En utilisant des UGC avec un algorithme de planification d’itinéraire personnalisé, notre équipe a photographié efficacement plus de 300 000 couples reproducteurs de manchots au Cap Crozier, en Antarctique. En fin de compte, ces relevés contribueront à des évaluations à grande échelle des populations de manchots et du succès de la reproduction, paramètres clés pour surveiller la santé de l’écosystème marin de l’Antarctique.”

Schmidt a expliqué en outre“ « Ce qui est unique à ce sujet, c’est de pouvoir non seulement compter, mais d’avoir les nombres référencés spatialement afin que nous sachions que dans cette partie de la colonie il y avait autant d’oiseaux et puis il y a autant de poussins dans cette partie. Nous n’avons jamais eu ce genre d’informations auparavant. Cela nous donnera beaucoup de pouvoir pour analyser les informations de cet endroit spécifique et comment cela influence les pingouins. En fin de compte, nous aimerions étendre cela à d’autres endroits et à d’autres colonies qui sont difficiles à arpenter car elles sont si grandes.”

Cette recherche a été financée par la National Science Foundation et réalisée en vertu du permis #ACA 2020-005 de la Loi sur la conservation de l’Antarctique.