Drones of op afstand bestuurde vliegtuigsystemen (RPAS) zijn in opkomst als een krachtig hulpmiddel om de conventionele monitoring en studies in de biologie van dieren in het wild aan te vullen in termen van individuele detectie, populatieonderzoeken en het volgen van gedrag van wilde dieren in slecht toegankelijke extreme of maritieme omgevingen.
In tegenstelling tot conventionele monitoring van dieren in het wild, die voornamelijk afhankelijk is van traditionele veldonderzoeken, d.w.z. directe observaties met het blote oog of een verrekijker, on-site beeldacquisitie op vaste plekken en bemonstering of vastleggen onder gebiedsbeperkingen, gebruiken drones met succes geavanceerde beeldsensoren om dieren in het wild te detecteren , zoals RGB-sensoren met hoge resolutie en warmtebeeldsensoren, met superieure detectiemogelijkheden. Hierdoor kunnen drones efficiënte observaties en kwantitatieve monitoring van wilde dieren uitvoeren.
De momenteel beschikbare drones zijn klein, kosteneffectief, gemakkelijk manoeuvreerbaar en in staat om geminiaturiseerde beeldsensoren te monteren voor flexibele operaties, zoals visuele interpretatie en kwantitatieve analyse van wilde dieren.
Luchtonderzoek met bemande vliegtuigen vereist hoge bedrijfskosten, vooral voor repetitieve vluchten, zelfs bij het onderzoeken van een klein gebied. Deze methode is geschikt voor middelgrote tot grote zoogdieren, die vanaf relatief hogere vlieghoogten detecteerbaar zijn. Soms worden publiekelijk beschikbare satellietbeelden ook vaak gebruikt om soorten landbedekking te monitoren. Maar deze satellietbeelden met een gemiddelde tot lage resolutie zijn niet haalbaar voor de directe monitoring van individuele dieren.
Verschillende soorten drones, zoals een quadcopter, hexacopter en octocopter met hogere vrijheidsgraden, worden gebruikt om onderzoekers in staat te stellen ruimtelijke ecologie van dichtbij te bestuderen, aangezien ze naar een gebied kunnen vliegen dat gevaarlijk is voor onderzoekers en hun bemande vliegtuigen om te naderen, zoals smalle fjorden en gefragmenteerd zee-ijs, waardoor de veiligheid van onderzoekers wordt voorkomen dat ze te dicht bij woeste wilde dieren komen. Bovendien is de uitrustingsprijs van drones minstens tien keer goedkoper dan die van een helikopter.
Individuele detectie en bevolkingsonderzoek
Een van de meest voorkomende onderzoeksdoelen van drones in de natuurbiologie is individuele detectie en bevolkingsonderzoek. Traditioneel wordt individuele detectie gedaan door menselijke verificatie door te kijken of een doelsoort in een bepaald gebied voorkomt.
Drones maken het gemakkelijk om vogels of zoogdieren te identificeren en te tellen in cryptische habitats, op basis van hun homo-eothermische lichaamstemperatuur van de omringende achtergronden, zoals regenwouden, zelfs met een gedeeltelijk blootgesteld lichaam door bladeren en andere obstakels. Ze kunnen zelfs kleine cryptische nesten detecteren. Luchtfoto's van de drone zijn zeer efficiënt voor het schatten van de populatieomvang en het onderzoeken van de dichtheid of verspreiding van bedreigde diersoorten. Dit kan veel tijd en middelen besparen. Deze methode heeft minder variaties en meer nauwkeurigheid dan een groep menselijke onderzoekers, die directe observatie met een verrekijker gebruikt.
Gedragsonderzoek
Naast het identificeren en tellen van wilde dieren, zijn drones zeer efficiënt in het observeren van het gedrag en de gewoonten, zoals verkering en paringsgedrag. Gedragsstudies met behulp van een drone kunnen gebruikmaken van video-opnames of een reeks afbeeldingen om dit collectieve gedrag in te schatten. In zeedierstudies heeft een drone-video-enquête voordelen toegevoegd bij het verminderen van door mensen veroorzaakte verstoring van de dieren en het verlagen van de observatiekosten, in vergelijking met traditionele monitoringmethoden.
Een van de belangrijke voordelen van het inzetten van een drone is het waarborgen van de veiligheid. Voorzichtig bediende drones verminderen onverwachte gevaren en schade aan mensenlevens terwijl ze een onbekend gebied uit de eerste hand verkennen. Dit levert ook vruchtbare resultaten op in extreme omgevingen zoals de poolgebieden en woestijnen of topografisch ontoegankelijke zones, zoals kliffen aan zee die onderzoekers niet gemakkelijk kunnen benaderen.
De Arctische en Antarctische regio's zijn berucht in hun atmosferische omstandigheden tegen elke monitoring of onderzoek naar dieren in het wild als gevolg van koude en winderige omgevingen. Daarom hebben drones de voorkeur bij het verkennen van deze ontoegankelijke gebieden, waaronder oceanen met drijvend ijs of smalle fjorden, wat riskant is voor het besturen van bemande vliegtuigen vanwege plotselinge windstoten.
Al met al kunnen drones en beeldsensoren bijdragen aan studies met wilde dieren, waaronder het identificeren van individuen met een achtergrond, het tellen van gedetecteerde individuen en monitoring. De drone is een handig hulpmiddel voor het opsporen en volgen van wilde dieren, met name in extreme omgevingen zoals poolgebieden, door onderzoekers te helpen bij het vinden van cryptische dieren en nesten in beter beveiligde veldwerkomstandigheden.