热成像无人机提升纠缠海豹的检测能力

莫纳什大学与菲利普岛自然公园的一项新研究显示,热成像与红外无人机技术可用于识别澳大利亚毛皮海豹遭海洋垃圾缠绕的情况,为提升海洋野生动物纠缠事件的发现效率提供了新工具。研究指出,海洋垃圾纠缠对海豹等海洋野生动物构成日益严峻的威胁,已知影响包括受伤、行动受限以及能量消耗增加。

该研究发表于《海洋污染通报》(Marine Pollution Bulletin)。研究团队在维多利亚州菲利普岛西南部的海豹岩(Seal Rocks)开展监测,使用同时搭载彩色(RGB)摄像头与热红外(TIR)成像设备的无人机,对澳大利亚毛皮海豹的纠缠情况进行检测。

研究共进行了54次无人机调查。结果显示,在热红外影像中,纠缠部位可通过局部热量升高的方式呈现清晰特征。在无人机RGB+TIR影像识别出的海洋垃圾纠缠案例中,81%出现类似热异常;对影像进行人工复核时,95%的审核者对相关判断达成一致。

论文第一作者、莫纳什大学生物科学学院博士生亚当·亚尼-凯勒(Adam Yaney-Keller)表示,这是首次将搭载热红外成像的无人机用于野生动物垃圾纠缠检测。他称,研究发现纠缠部位具有可识别的热特征,研究人员可在50米以上的空中识别该特征,从而更容易发现纠缠,同时对繁殖地毛皮海豹的干扰更小。

亚尼-凯勒还表示,钓鱼线等细小或透明材料在双重RGB+TIR影像中能够被检测到,而以往仅依赖无人机影像的方法往往会遗漏此类材料。他补充称,毛皮海豹只是受纠缠影响的众多物种之一,由于其在陆地与海洋间活动,可作为海洋生物相关问题的指示物;改进检测与救援手段有助于更准确评估该问题在海洋中的严重程度。

海豹岩被研究团队描述为全球最大的澳大利亚毛皮海豹繁殖地,当地纠缠现象以钓鱼线为主。研究认为,新技术提升了纠缠检测率,从而增加了及时救助野生动物、降低意外伤害的可能性。

研究还发现,除纠缠外,其他伤害(如鲨鱼咬伤)也可在热成像中较为清晰地呈现,研究团队据此指出,该技术或可用于更广泛的海洋生态系统监测。

菲利普岛自然公园海洋科学家丽贝卡·麦金托什(Rebecca McIntosh)表示,使用热成像无人机对毛皮海豹群进行扫描是保护工作的一项进展。她称,这项技术能够从空中捕捉细微热特征,揭示通常难以察觉的伤害与纠缠,从而更早识别处于风险中的个体,并在更准确信息基础上开展干预,以改善个体福利并更好理解纠缠趋势及其对整体种群的影响。

研究人员表示,已开始向更广泛的海洋科学界分享相关方法,并在南非开普敦市与双洋水族馆将同类技术用于开普毛皮海豹的纠缠检测,取得类似效果。麦金托什称,将创新技术与长期海洋野生动物保护工作结合,有助于更清晰认识海洋垃圾对海豹群体的影响以及可采取的保护措施。


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