Τα πάντα για την ελληνική Startup Σκηνή

Παθητική Ακουστική Παρακολούθηση: ένα αποτελεσματικό εργαλείο κατά του δασικού εγκλήματος

Ερευνητές του Ινστιτούτου Δασικών Ερευνών του ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ αξιοποιούν τεχνολογίες αιχμής για τη δημιουργία ενός συστήματος καταγραφής και παρακολούθησης απειλούμενων ειδών θηλαστικών και ανθρωπίνων δραστηριοτήτων σε προστατευόμενες περιοχές της Ελλάδας, που θα διευκολύνει τους διαχειριστές τους στη λήψη σημαντικών αποφάσεων. Η Παθητική Ακουστική Παρακολούθηση υλοποιείται για πρώτη φορά στην Ελλάδα και η χρήση της ως εργαλείο για την καλύτερη επιβολή των νόμων προστασίας της φύσης είναι παγκοσμίως πρωτότυπη, με λίγες μόνο παρόμοιες εφαρμογές να έχουν γίνει κυρίως σε τροπικές περιοχές

Η εγγύτητα του δάσους Korup με τη Νιγηρία, λίγα μόλις χιλιόμετρα μακριά, το καθιστά ελκυστικό για τους λαθροκυνηγούς που κερδίζουν το μεγαλύτερο μέρος του ετήσιου εισοδήματός τους μόνο από το κυνήγι. Η ερευνητική ομάδα προσπαθεί να αντιμετωπίσει την απειλητική λαθροθηρία σε «μία από τις πιο σημαντικές προστατευόμενες περιοχές στην περιοχή του Κόλπου της Γουινέας της Αφρικής». Το έργο της είναι εξαιρετικά σημαντικό και επείγον, καθώς χιλιάδες πρωτεύοντα θηλαστικά σκοτώνονται από λαθροκυνηγούς κάθε χρόνο στο Korup.
Στην ομάδα υπάρχει και ένας Έλληνας, ο Δρ. Χρήστος Αστάρας, ο οποίος εφαρμόζοντας μεθόδους Παθητικής Ακουστικής Παρακολούθησης με την τοποθέτηση ακουστικών αισθητήρων στην περιοχή για περισσότερα από 2 χρόνια, συγκεντρώνει δεδομένα για τα κυνηγετικά πρότυπα δραστηριότητας με άνευ προηγουμένου χωρικές και χρονικές λεπτομέρειες. Βάσει αυτών, οι διαχειριστές προστατευόμενων περιοχών μπορούν στη συνέχεια να σχεδιάσουν στοχευμένες περιπολίες θηροφυλάκων, να αξιολογήσουν την επιτυχία τους στην άμβλυνση της πίεσης της λαθροθηρίας και να προσαρμόσουν τις μελλοντικές δράσεις τους.

Στη φωτο ο δρ. Χρήστος Αστάρας τοποθετεί ακουστικούς αισθητήρες στο Καμερούν

Αυτά μου περιγράφει ο ίδιος, όχι από το Korup αλλά από τη Θεσσαλονίκη και συγκεκριμένα από το Ινστιτούτο Δασικών Ερευνών (ΙΔΕ) του ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ, όπου είναι κύριος ερευνητής και από όπου εφαρμόζει πλέον την Παθητική Ακουστική Παρακολούθηση σε ελληνικό έδαφος.
Ερευνητές του ΙΔΕ συμμετέχουν στο ερευνητικό πρόγραμμα της Δράσης “Ερευνώ-Δημιουργώ-Καινοτομώ” με τίτλο “Εφαρμογή επίγειων οπτικών και ακουστικών αισθητήρων και χρήση της τεχνολογίας της πληροφορίας για την παρακολούθηση της πανίδας και των ανθρωπίνων δραστηριοτήτων σε προστατευόμενες περιοχές της Ελλάδας” που υλοποιεί μια σύμπραξη επιχειρήσεων και ερευνητικών οργανισμών. Συντονιστής του έργου είναι η ΣΥΣΤΑΔΑ Ο.Ε., επιστημονικά υπεύθυνος το Τμήμα Βιολογίας του ΑΠΘ και υπόλοιποι εταίροι η VERUS+ και το Ινστιτούτο Πληροφορικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ).

Βιοπαρακολούθηση δασικών περιοχών
Ο κύριος στόχος του έργου είναι η αξιοποίηση τεχνολογιών αιχμής για τη δημιουργία ενός συστήματος καταγραφής και παρακολούθησης απειλούμενων ειδών θηλαστικών και ανθρωπίνων δραστηριοτήτων σε προστατευόμενες περιοχές της Ελλάδας, που θα διευκολύνει τους διαχειριστές τους στη λήψη σημαντικών αποφάσεων.

Για την πρώτη πιλοτική εφαρμογή επιλέχθηκαν περιοχές NATURA και Καταφύγια Άγριας Ζωής (ΚΑΖ) εντός του Εθνικού Πάρκου Οροσειράς Ροδόπης, όπου τοποθετήθηκαν 18 αισθητήρες καταγραφής ήχων σε 24ωρη βάση από τον Ιούλιο του 2019 έως τον Ιανουάριο του 2020. Η Ροδόπη επιλέχθηκε γιατί είναι ένα από τα πιο πλούσια σε βιοποικιλότητα ελληνικά δασικά οικοσυστήματα και αξίζει να σημειωθεί ότι είναι η πρώτη φορά που υλοποιείται στην Ελλάδα ένα τέτοιο πρόγραμμα, το οποίο, όπως φαίνεται, αποδίδει καρπούς.

Στη φωτο το δάσος Φρακτού

«Αισθητήρες όμως τοποθετήθηκαν πιλοτικά και στο Δέλτα του Έβρου καθόλη την κυνηγετική περίοδο 2019-2020 και στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας (2 αισθητήρες )με στόχο την καταγραφή καλεσμάτων κόκκινων ελαφιών κατά την αναπαραγωγική περίοδο και στο όρος Όθρυς (10 αισθητήρες) για καταγραφή καλεσμάτων λύκων, προς εκπαίδευση σχετικών αλγόριθμών. Στα πλαίσια επιπλέον έργων που «χτίσανε» πάνω στην γνώση του έργου της Ροδόπης, τοποθετήσαμε 3 αισθητήρες εντός του Δάσους της Δαδιάς για να εκτιμήσουμε την παρουσία αγροτικών ζώων σε ένα φυσικό λιβάδι όπου έγιναν δράσεις βελτίωσης (και η βόσκηση είναι θεμιτή, αλλά θέλουμε να ξέρουμε την συχνότητά της) και 10 στον Εθνικό Δρυμό Οίτης, οι οποίοι καταγράφουν ακόμα. Εκεί στόχος μας είναι να καταλάβουμε καλύτερα τα επίπεδα όχλησης από νόμιμες ανθρώπινες δραστηριότητες ή από λαθροθηρία σε περιοχές σημαντικές για το βαλκανικό αγριόγιδο», εξηγεί ο Δρ. Αστάρας.

Πυροβολισμοί σε Καταφύγια Άγριας Ζωής
2.650 πυροβολισμοί σε όλο το ακουστικό πλέγμα, 17% των οποίων ήταν εντός Καταφυγίων Άγριας Ζωής, όπου θα έπρεπε να είναι μηδενική η πίεση από κυνηγούς, καταγράφηκαν στη Ροδόπη. Σύμφωνα με τους επιστήμονες η κυνηγετική δραστηριότητα, νόμιμη και μη, γίνεται κυρίως κατά την κυνηγετική περίοδο και αυτή είναι μια σημαντική πληροφορία που μπορεί να αξιοποιηθεί από τους αρμόδιους φορείς προστασίας της περιοχής (δασαρχεία, θηροφυλακή, εθνικό πάρκο). Στο Εθνικό Πάρκο Δέλτα Έβρου καταγράφηκαν αντίστοιχα πάνω από 27.000 πυροβολισμοί εντός νόμιμων περιοχών κυνηγιού, αλλά πολλοί από αυτούς ήταν σε παράνομη ώρα, δηλαδή πολύ νωρίς το πρωί ή πολύ αργά το βράδυ.

«Δεν είναι πρωτοφανή αυτά τα αποτελέσματα. Τα έχουμε ξαναδεί σε προηγούμενες μελέτες του ΙΔΕ στα πλαίσια του έργου LIFE για την προστασία της Νανόχηνας. Το σημαντικό εδώ είναι ότι η Παθητική Ακουστική Παρακολούθηση το πέτυχε αυτό με πολύ οικονομικό τρόπο, αφού οι αισθητήρες κοστίζουν περίπου 400 ευρώ ο καθένας και οι μπαταρίες για 4 μήνες συνολικά 75 ευρώ. Επίσης, η ανάλυση έγινε στο εργαστήριο απαλλάσσοντας έτσι το προσωπικό φύλαξης από την καταγραφή πυροβολισμών και επιτρέποντάς του να διοχετεύει τον χρόνο του σε άλλες δράσεις φύλαξης και παρακολούθησης», επισημαίνει ο κ. Αστάρας.

Στη φωτο τοποθέτηση αισθητήρα στο δάσος Φρακτού

Σύμφωνα με τον ίδιο και σε άλλη μια περιοχή, στην Πάρνηθα, καταγράφηκαν χιλιάδες καλέσματα (μυκηθμοί) αρσενικών ελαφιών σε μόνο 40 ημέρες, που χρησιμοποιήθηκαν για τον σχεδιασμό ενός απλού αλγόριθμου εντοπισμού τους: «Τα δεδομένα μας έδειξαν ότι σε ένα λιβάδι που τα ελάφια έχουν μειώσει δραστικά την παρουσία τους μετά την έλευση των λύκων στην Πάρνηθα πριν μερικά χρόνια, υπάρχουν ακόμα μερικά αρσενικά, σε περιορισμένο βαθμό βέβαια, που καλούν. Στο μέλλον θέλουμε να αναπτύξουμε ένα σύστημα υπολογισμού του αριθμού αρσενικών ελαφιών μέσω ακουστικών καταγραφών. Οι πληροφορίες από την Πάρνηθα μας βοήθησαν να αναλύσουμε και τα δεδομένα από την Ροδόπη, όπου καταγράψαμε για πρώτη φορά καλέσματα αρσενικών ελαφιών εντός της Ελλάδος. Ξέρουμε ότι υπάρχει πληθυσμός κόκκινων ελαφιών στην περιοχή του Παρθένου Δάσους Φρακτού και κατά μήκος των συνόρων. Τώρα μπορέσαμε να πούμε ότι τουλάχιστον κάποια από αυτά τα ζώα ζευγαρώνουν στην Ελλάδα-άρα εδώ είναι ο πυρήνας της επικράτειάς τους- και δεν είναι απλά κάποια ζώα που περνάν τα σύνορα από Βουλγαρία αραιά και που».

Μια δοκιμασμένη τεχνολογία
Η ΠΑΠ δεν αποτελεί νέα τεχνολογία και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε οικολογικές μελέτες ιδίως για νυχτερίδες και πουλιά. Ωστόσο, η χρήση της ως εργαλείο για την καλύτερη επιβολή των νόμων προστασίας της φύσης είναι παγκοσμίως πρωτότυπη, με λίγες μόνο παρόμοιες εφαρμογές να έχουν γίνει κυρίως σε τροπικές περιοχές.
Επίσης, η ΠΑΠ δεν αποτελεί νέο ερευνητικό πεδίο για τον Δρα. Χρήστο Αστάρα, αφού από το 2013 ο ίδιος ασχολείται με την ανάπτυξη και εφαρμογή νέων μεθόδων ακουστικής παρακολούθησης, αρχικά ως κύριος ερευνητής και συντονιστής ενός έργου του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης για τον υπολογισμό των επιπέδων λαθροθηρίας εντός του δάσους Korup που χρηματοδοτήθηκε από την Βρετανική κυβέρνηση και αργότερα ως εταίρος σε αντίστοιχο έργο χρηματοδοτημένο από την US Fish and Wildlife Service στο δάσος Rumpi Hills στο Καμερούν, με βασικούς συνεργάτες ερευνητές από το εργαστήριο βιοακουστικής του Πανεπιστημίου Cornell, ΗΠΑ.

Στη φωτο ακουστικοί αισθητήρες στη Ροδόπη

Από το 2017 που επέστρεψε στην Ελλάδα ως ερευνητής άγριας πανίδας στο Ινστιτούτο Δασικών Ερευνών, η Παθητική Ακουστική Παρακολούθηση αποτελεί κύριο ερευνητικό του ενδιαφέρον, αλλά ο στόχος του είναι να υιοθετηθεί από τους αρμόδιους κρατικούς φορείς για την εκτίμηση της υπάρχουσας κατάστασης ανθρωπογενών πιέσεων/απειλών εντός δασικών περιοχών, για την συνεισφορά στον σχεδιασμό δράσεων άμβλυνσης αυτών των πιέσεων και για την αξιολόγηση των παρεμβάσεων αυτών.

«Αυτό, όσο απλό και αν ακούγεται, σπάνια γίνεται και όταν γίνεται, πραγματοποιείται με λίγα δεδομένα, σπάνια επικαιροποιημένα. Η ΠΑΠ επιτρέπει με οικονομικό τρόπο τον διαχειριστή μιας προστατευόμενης περιοχής να κατανοεί την κατάσταση στο πεδίο και να σχεδιάζει στοχευμένες δράσεις, πολλαπλασιάζοντας τον αντίκτυπο του υπάρχοντος ανθρώπινου και υλικοτεχνικού δυναμικού. Η πληροφορία λένε είναι ότι είναι «χρυσός». Αυτό όμως ισχύει μόνο για την σωστή και έγκαιρη πληροφορία. Τα υπάρχοντα συστήματα λήψεως αποφάσεων των αρμόδιων φορέων χρειάζονται ποιοτικά δεδομένα και μόνο. Στόχος μου είναι το ΙΔΕ να γίνει κόμβος ανάλυσης ακουστικών δεδομένων, που θα στηρίζει όλους τους σχετικούς φορείς στην αξιοποίηση της σχετικής τεχνολογίας, ενώ εμείς θα συνεχίζουμε την ανάπτυξη του εργαλείου με σχεδιασμό νέων αισθητήρων και αλγόριθμων», τονίζει ο ερευνητής.

Ινστιτούτο Δασικών Ερευνών «ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ»
Ένα δίκτυο ΠΑΠ, ως εργαλείο καταπολέμησης του δασικού εγκλήματος, έχει πολλά πλεονεκτήματα που ξεκινούν από το σχετικά μικρό κόστος επένδυσης, τοποθέτησης και λειτουργίας και φτάνουν μέχρι τη διαφάνεια των δεδομένων, όπως τονίζει ο δρ. Αστάρας: «Μπορούμε για παράδειγμα να καταγράφουμε καθημερινά την κυνηγετική δραστηριότητα σε μία περιοχή, αντί να περιοριζόμαστε στην δειγματοληπτική καταγραφή ορισμένων ωρών/ημερών μίας κυνηγετικής περιόδου. Μια από τις σημαντικές δυνατότητες της ΠΑΠ είναι ότι προσφέρει διαφάνεια, μιας και τα δεδομένα είναι διαθέσιμα προς ανάλυση από τρίτους, μειώνοντας παράλληλα και τυχόν ακούσια μεροληπτικότητα στην συλλογή και ανάλυση δεδομένων εφόσον τα δεδομένα από τους ακουστικούς αισθητήρες αναλύονται στο εργαστήριο από λίγους και καλά εκπαιδευμένους ειδικούς, αντί να συλλέγονται από πολλές ομάδες πεδίου που μπορεί να διαφέρουν έστω και λίγο στον τρόπο καταγραφής τους. Έτσι επιτυγχάνουμε πολύ υψηλή επαναληψιμότητα των πρωτοκόλλων συλλογής και ανάλυσης δεδομένων, το οποίο αποτελεί «κλειδί» για οποιαδήποτε σύστημα παρακολούθησης. Δεν θέλεις ο «θόρυβος» της συλλογής και ανάλυσης δεδομένων να είναι μεγαλύτερος από την τυχόν αλλαγή συχνότητας του τι μελετάς π.χ. την πίεση από λαθροθηρία σε μία προστατευόμενη περιοχή».

Σύμφωνα με τον ίδιο μια αδυναμία της ΠΑΠ είναι ότι δεν μπορούν να καταγραφούν δράσεις που δεν έχουν ακουστικό αποτύπωμα. Εγκλήματα κατά της άγριας ζωής που, δυστυχώς, δεν μπορούν εύκολα να παρακολουθηθούν με την χρήση ακουστικών αισθητήρων είναι η χρήση δηλητηριασμένων δολωμάτων (φόλες) και οι παγιδεύσεις ζώων (π.χ. με ξώβεργες ή δόκανα).

Η αποστολή των 18 ερευνητών του Ινστιτούτου Δασικών Ερευνών, μέσα από την διεπιστημονική συνεργασία πολλών ειδικοτήτων, είναι η ανάπτυξη τεχνολογίας και η μεταφορά τεχνογνωσίας για την αειφορική διαχείριση των φυσικών χερσαίων οικοσυστημάτων (δασών, δασικών εκτάσεων, λιβαδιών), για την ποιοτική και ποσοτική αύξηση των παραγόμενων σε αυτά προϊόντων και υπηρεσιών και για την προστασία του φυσικού περιβάλλοντος.

Και φυσικά η δράση τους σε θέματα προστασίας της άγριας πανίδας δεν σταματάει στη Ροδόπη. Για παράδειγμα, στο πλαίσιο του επίσης καινοτόμου προγράμματος για την καλύτερη προστασία του απειλούμενου Βαλκανικού αγριόγιδου στην χώρα μας, έχει αναπτυχθεί ένα δίκτυο αισθητήρων που σε πραγματικό χρόνο ενημερώνουν αρμόδιους φορείς για απειλές όπως η λαθροθηρία μέσα από ειδικές εφαρμογές έξυπνων κινητών.

«Με την στήριξη της HUAWEI και της WIND και σε συνεργασία με την Rainforest Connection, «τρέχουμε» το πρώτο πιλοτικό έργο ΠΑΠ σε πραγματικό χρόνο στο Φαράγγι του Αώου, ώστε να υπάρχει έγκαιρη ειδοποίηση για περιστατικά λαθροθηρίας σε περιοχές που συχνάζει το Βαλκανικό αγριόγιδο. Σε αυτό το έργο έχουμε συνεργαστεί και με τον Δρα. Χαρητάκη Παπαιωάννου από τον σύλλογο «Αγριόγιδο Στα Βουνά», τον πλέον ειδικό για το είδος στην Ελλάδα», καταλήγει ο Έλληνας επιστήμονας.

Φωτο: προσωπικό αρχείο Χρήστου Αστάρα

Μάθετε πρώτοι τα τελευταία νέα
Ακολουθήστε μας στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις