Inovacija Lietuvoje – šernų apskaitai pasitelkiama bepilotė skraidyklė

Afrikinis kiaulių maras (AKM), prieš beveik dešimtmetį supurtęs visą šalies kiaulininkystės sektorių, iki šiol neleidžia ramiai atsikvėpti. Dėl ligos plitimo buvo sunaikinta daug gyvulių, smarkiai sumažėjo ir Lietuvos šernų populiacija. Siekiant aiškesnės šernų apskaitos, pirmą kartą Lietuvoje parengtas inovacinis projektas, kai dirbtinio intelekto pagalba iš paukščio skrydžio galima pastebėti ir registruoti miškuose esančius šernus. Projekto rezultatai buvo pristatyti Trakų r. miške prie Semeliškių, buvo pristatyta gyva AKM kontrolės sistemos demonstracija, duomenų surinkimui naudojama įranga, duomenų surinkimo ir apdorojimo procesai.

   

Padės medžiotojams rinkti informaciją

Balandžio 4 d., Trakų r., susirinkusiems Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos (VMVT), Valstybinės miškų urėdijos, medžiotojų ir gamtosaugos atstovams buvo pristatytas pirmasis Lietuvoje inovacinis projektas „Šernų populiacijos valdymas afrikinio kiaulių maro kontrolei“. Pristatyme įžanginį žodį sakęs Žemės ūkio rūmų (ŽŪR) direktorius Sigitas Dimaitis akcentavo, kad AKM atnešė daug negandų visam gyvulininkystės sektoriui, praktiškai neliko smulkių kiaulių augintojų. Ši liga toliau siaučia atskiruose šalies regionuose, todėl teko ieškoti būdų, kaip būtų galima prisidėti prie šios problemos sprendimo, rasti būdą, padedančią efektyvinti šernų stebėseną.

„Viso to kaltininkas yra šernas. Dėl to buvo pradėta mažinti šernų populiaciją. Nors kontrolė buvo griežta, AKM vis tiek niekur nedingo. Augintojai medžiotojams turėjo priekaištų, kad šernų populiacija mažinama per lėtai, medžiotojai atkirsdavo, kad jie tinkamai užtikrina kontrolę. Kadangi žiemos pas mus gana šiltos, suskaičiuoti šernus tapo beveik neįmanoma, dėl to kilo mintis juos registruoti kitais metodais, pasitelkiant dirbtinį intelektą ir aerodistancinius metodus“, – projektą pristatė ŽŪR direktorius S. Dimaitis.

Skaičiuoti padeda dirbtinis intelektas

Projektą įgyvendinusios agro ir maisto technologinių inovacijų įmonės „Art21“ atstovas Linas Didžiulevičius paaiškino, kad šiuo metu kuriama ir nuolat tobulinama šernų apskaitos ir kontrolės sistema yra paremta aerodistanciniais metodais surenkamų terminių vaizdų duomenų analize ir apdorojimu pasitelkiant automatizuotus objektų atpažinimo algoritmus. Ši sistema veterinarijos specialistams, medžiotojams, miškininkams gali padėti surinkti duomenis apie šernų populiaciją išžvalgytuose plotuose. Naudojant modernius mašininio mokymo algoritmus sukurta sistema apdorotuose vaizduose geba identifikuoti pavienius šernus, ir analizės duomenis pateikti žemėlapio pavidalu. Šiame žemėlapyje sistema taip pat pažymi aptiktus šernus ir įvertinta jų skaičių nagrinėjamame plote.

Mokė dirbtinį intelektą atpažinti šernus

Pasak įmonės „Art21“ atstovo, projektas prasidėjo nuo to, kad dirbtinį intelektą, paremtą neuroniniais tinklais, teko išmokyti išskirti šernus iš kitų miško gyvūnų. „Pirmiausia reikėjo apmokyti mūsų kuriamą sistemą. Bepilotės skraidyklės su termovizoriumi kyla virš miško, žvalgo apylinkes. Sistemai reikėjo išmokti iš visų miško žvėrių išskirti šernus. Turėjome atlikti daug mokomųjų skrydžių tam, kad surinktume duomenis, kuriuos būtų galima palyginti. Pirminius skrydžius atlikome Latvijoje, uždaruose aptvaruose, kur dar buvo leidžiama laikyti šernus. Vėliau skrydžius vykdėme jau Lietuvoje. Gautus duomenis analizavome, kūrėme algoritmus“, – projekto eigą pristatė L. Didžiulevičius.

Bepilotės skraidyklės su termovizoriumi gali skristi žiemą, pavasarį, rudenį, tačiau dėl tankios lapijos vasarą šernų stebėseną iš dangaus vykdyti sudėtinga. Šiandieną sukurta sistema, gebanti išžvalgyti ne mažiau kaip 100 ha miško plotą. „Žiemą, kai labai šalta, su termovizoriumi sekdami šernų bandas, matome dar liekančias karštas jų pėdas. Taip pat sistema mokosi atpažinti šernų jauniklius. Atlikome daug skrydžių, kad išmoktume kokiu greičiu skristi, kokiu kampu pasukti kamerą, kad gautume tiksliausius duomenis. Duomenis renkame jau dvejus metus. Surinktų duomenų patikimumas siekia 85 proc. ir daugiau“, – kalbėjo „Art21“ atstovas.

Žvalgo miškus dieną ir naktį

Demonstracijoje susirinkusiems miškininkams, medžiotojams, konsultantams ir veterinarijos specialistams taip pat rūpėjo išsiaiškinti ar bepilotės skraidyklės termovizorius gali užfiksuoti šernus tiek eglynuose, tiek jaunuolynuose. L. Didžiulevičius informavo, kad skraidymai buvo atlikti įvairiuose miškuose. „Tai pirmieji technologijos žingsniai, tobuliname šią sistemą. Suprantame, kad miško žvėrys daugiau judėti pradeda naktį, todėl nemaža dalis skrydžių buvo atliekama tamsiuoju paros metus, kai šernai išlenda iš eglynų, tankių žolynų į palaukes maitintis“, – tikino jis.

Po aptarimo bepilotė skraidyklė pakilo į orą ir sklęsdama virš miško ėmė ieškoti šernų. Parodomasis bepilotės skraidyklės žvalgybinis skrydis vyko virš Trakų r. miškų, 30 ha plote aptiktas vienas šernas. „Nors oro sąlygos nelepino, skrydis buvo sėkmingas, miško pakraštyje pavyko užfiksuoti šerną“, – susirinkusiems dalyviams termovizoriaus kamera įamžintą šerno nuotrauką demonstravo L. Didžiulevičius.

Projekto pristatyme dalyvavęs Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos specialistas Vaidas Jonušaitis taip pat pastebėjo, kad Vokietijoje bepilotės skraidyklės su termovizoriais jau gali identifikuoti ir šernų gaišenas, nes jos gesdamos išskiria šilumą.

Būtina parengti šernų populiacijos valdymo planą

Lietuvos kiaulių augintojų asociacijos direktorius Algis Baravykas supranta, kad nuo tiriamojo darbo iki praktinio taikymo turi praeiti netrumpas bandymų ir ieškojimų laikas, tačiau jis tikisi, kad ši inovacija padėtų tiksliau suskaičiuoti šernus konkrečiame miške, lokalizuoti AKM užkrato zonas.

„AKM niekur nedingo. Neseniai su VMVT specialistu dr. Mariumi Masiuliu diskutavome šia tema. Pernai AKM protrūkiai fiksuoti Jurbarko, Šakių ir Molėtų rajonų kiaulių ūkiuose. AKM vėl plečiasi, o kai kur skinasi kelią ten, kur jo nebuvo. Turime ilgalaikę problemą, kurią gyvybiškai svarbu spręsti. Dabar Europos Komisija Lietuvą įpareigos parengti šernų populiacijos valdymo planą. Iki šiol šis planas buvo tik rekomendacija, o dabar jį turėti bus privalu“, – teigia ŽŪR narys, Lietuvos kiaulių augintojų asociacijos vadovas A. Baravykas.

Lietuvos Respublikos žemės ūkio rūmai pagal 2014‑2020 metų Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos 1 prioriteto „Mokslinių tyrimų, eksperimentinės plėtros ir inovacijų skatinimas“ priemonę Nr. 01.2.1-LVPA-V-835 „Ikiprekybiniai pirkimai LT“ įgyvendino projektą Nr. 01.2.1-LVPA-V-835-03-0004 „Šernų populiacijos valdymas afrikinio kiaulių maro kontrolei“.