Solen står högt på himlen och termometern visar närmare 35 grader Celsius. Det är vindstilla. I den torra luften hänger ett rött damm som virvlas upp med jämna mellanrum av jeepar och människor. Det pågår febril aktivitet bakom Fredrik Gustafsson som står i den gassande solen på den vidsträckta östafrikanska savannen.
Han är professor i sensorinformatik vid Linköpings universitet. Han är i Kenya för att testa nyutvecklad teknisk utrustning som förhoppningsvis ska bidra till att bevara en storslagen artrikedom som är på väg att gå förlorad.
– Första gången jag var i Kenya blev jag väldigt tagen av situationen. Hotbilden mot djuren och de begränsade resurserna för att motverka tjuvskytte stod i stark kontrast mot varandra. Här finns ovärderliga naturvärden men undermåliga resurser att bevara dem. Fredrik Gustafsson, professor i sensorinformatik vid Linköpings universitet, jobbar bland annat med bevarandeprojekt i Kenya. Foto Fredrik GustafssonDå föddes idén att kunna använda kostnadseffektiva tekniska lösningar för att underlätta för parkvakterna i deras arbete, säger Fredrik Gustafsson över videolänk från naturreservatet Ngulia som ligger 30 mil sydost om den kenyanska huvudstaden Nairobi.
Miljardindustri
Sedan 2014 har han varit engagerad i bevarandearbetet i Ngulia. Det är ett noshörningsreservat på ungefär hundra kvadratkilometer som huserar cirka hundra spetsnoshörningar. På 1970-talet fanns uppskattningsvis 10 000 spetsnoshörningar i samma område. Den dramatiska minskningen beror i huvudsak på tjuvskytte i jakten på värdefulla noshörningshorn.
I traditionell östasiatisk medicin sägs nedmalet noshörningshorn kunna bota sjukdomar och ge livskraft. År 2007 ökade efterfrågan på noshörningshorn drastiskt då en politiker i Vietnam påstod att noshörningshorn hade botat hans cancer. Väldigt lite tyder dock på att det stämmer, speciellt med tanke på att noshörningshorn till största delen består av keratin – samma material som i naglar och hår.
Men trots ytterst tveksamma medicinska effekter driver efterfrågan på noshörningshorn en miljardindustri på svarta marknaden och det finns stora pengar att tjäna. Ett enda noshörningshorn kan vara värt upp till en halv miljon kronor vilket gör det mer värdefullt än både guld och kokain per kilo.
Tjuvjakten Det finns totalt fem arter av noshörning och två av dem i Afrika – spetsnoshörning och trubbnoshörning. Foto Björn Perssonför att få tag i det eftertraktade materialet är brutal. Många djur förblöder på savannen efter att de bedövats och hornen kapats med yxa eller motorsåg – hornet tas ofta ända från roten för att maximera vinsten. Den illegala handeln med noshörningshorn finansierar i vissa fall även terrorverksamhet vilket gör parkvakternas arbetsmiljö särskilt riskfylld då många tjuvjägare inte drar sig för att gå över lik för det dyrbara materialet.
Övervakar stora områden
Ett av de stora problemen som gynnar hänsynslösa tjuvjägare, är de enorma arealer som djuren rör sig över. Nationalparken Tsavo west – som noshörningsreservatet Ngulia är en del av – är lika stort som hela Skåne. I nationalparken jobbar det endast ett hundratal parkvakter som har i uppgift att övervaka djurens välmående dygnet runt. Det innebär mycket manuellt arbete och långa arbetsdagar.
– Parkvakterna i reservaten behöver kunna övervaka djurens välbefinnande på savannen. Som det ser ut i dag krävs mycket arbete på alldeles för få parkvakter för att se efter djuren. Dessutom är det ett väldigt riskfyllt jobb. Om vi automatiserar delar av övervakningen kan parkvakternas arbete effektiviseras och göras säkrare, säger Fredrik Gustafsson.
I projektet som leds av Fredrik Gustafsson har man utvecklat en mobilapp som sedan fem år används av parkvakterna i Ngulia där de kan rapportera avvikelser som okända eldstäder, fotspår och andra lämningar av människor, samt allt som berör bevarandearbete. Appen är i sin tur kopplad till en databas där information från alla parkvakter sammanställs. På så vis kan den centrala sambandscentralen följa allt som händer i parken i realtid på en digital web-applikation kallad Ngulia Dashboard.
Systemet ärMed hjälp av en mobilapp kan parkvakterna rapportera fynd och avvikelser i parken. Foto Fredrik Gustafsson utvecklat med parkvakternas arbetssituation i fokus. Paul, som inte är hans riktiga namn, har jobbat som parkvakt i Ngulia i snart sju år och kan intyga att övervakningen har blivit betydligt mindre krävande med hjälp av tekniken.
– Vi kan se i appen var vi patrullerat tidigare i månaden, så att vi alltid väljer nya vägar och söker av vårt område mycket effektivare än innan. Och ser vi en tjuvskytt, kan vi rapportera blixtsnabbt och vara säkra på att vårt befäl får informationen direkt och kan skicka förstärkning, säger Paul, som inte får framträda med sitt namn eller på bild av säkerhetsskäl.
Maskininlärning och AI
Bland den utrustning som forskargruppen nu testar i Ngulia finns så kallade intelligenta åtelkameror. De placeras ut på savannen där djur ofta rör sig, till exempel vid vattenhål, och aktiveras av rörelsedetektion. Kamerorna är trådlöst kopplade till en server. Programvaran i kameran gör en första analys av bilden. Finns det tecken på människa eller någon av ”the big five” så skickas bilden till servern där mer avancerad programvara analyserar bilden, innan den presenteras i Dashboard som en rapport.
Bakom programvaran står Sara Olsson har läst civilingenjörsprogrammet i medieteknik vid Linköpings universitet. Under exjobbet utvecklade hon en igenkänningsalgoritm som kan identifiera olika djur. Foto Emilia LarssonSara Olsson och Amanda Tydén som tog fram en igenkänningsalgoritm under exjobbet på civilingenjörsprogrammet i medieteknik vid Linköpings universitet.
– Vi använde maskininlärning för att algoritmen ska kunna identifiera de olika djuren samt människor. Som träningsmaterial samlade vi en stor mängd bilder på bland annat noshörningar, elefanter och stora kattdjur. I dagsläget kan vår modell se skillnad på sju djurarter, människor, och även följa rörelsen för individer i en bildsekvens för att separera unika observationer, säger Sara Olsson.
Programvaran har tidigare testats på verkliga noshörningar i Kolmårdens djurpark utanför Norrköping men Fredrik Gustafsson menar att förutsättningarna trots allt är ganska vitt skilda. Han säger att tekniken har kommit långt men att många utmaningar också återstår för att tekniken ska vara helt tillförlitlig i fält.
– Tekniken måste framförallt vara robust. Dessutom måste det vara enkelt att installera och just nu finns en del praktiska utmaningar med just det. Men sen är det också otroligt mycket lokal byråkrati att ta sig igenom. Allt vi gör måste förankras på olika nivåer i Kenya Wildlife Service, den kenyanska myndigheten som har ansvar för alla nationalparker. Det är en utmaning, säger Fredrik Gustafsson.
Sensorers spårar djurens rörelse
I nästa steg ska även sensorer utvecklade av Fredrik Gustafssons forskargrupp kunna användas för att övervaka noshörningarna och kopplas ihop med Ngulia Dashboard. Sensorn är formad som en slät cylinder och mäter cirka en centimeter i diameter och tre på längden. Tanken är att sensorn ska gå att sätta in i hornet på djuren för att spåra deras rörelser och välmående.
Just nu testas sensorerna på två av noshörningarna Kolmårdens djurpark för att se hur det fungerar. Även korna som går i Tinnerö eklandskap utanför Linköping kommer få en variant av sensorerna så att besökarna i naturreservatet kan följa djuren i realtid och få mer information om de olika individerna. Försöket i eklandskapet görs i samarbete med Vinnova-initiativet Agtech2030.
Tanken är att analysen av djurens beteende ska kunna gynna välmåendet hos både svenska betesdjur och utrotningshotade djur runt om i världen.
Dammet har lagt sig lite och det är snart tid för lunch i den stekande solen. Innan det är dags att lägga på berättar Fredrik Gustafsson att intresset har varit stort från de kenyanska myndigheterna och många andra kenyanska parker nu står i tur för att ta efter modellen i Ngulia.
– Det har varit ett framgångsrikt koncept och många andra parker i Kenya vill nu ha samma typ av system. Men det kräver storskalig produktion av utrustning vilket i sin tur kräver finansiering. Därför har vi skapat Smarta savanner vars mål är att samla in pengar för att skala systemet till alla andra parker i Kenya med noshörningar, säger Fredrik Gustafsson.
Artikeln har också publicerats i LiU Magasin nr 2/2021.
Foto Björn Persson
