Wurden Sie Mitten Im Flug Getroffen? Es Ist Nicht So, Dass Der Vogel Nicht Aufpasst, Sondern Dass Die Sonne Zu Blendend Ist

Das Argonne National Laboratory, eine Tochtergesellschaft des US-Energieministeriums, entwickelt eine Technologie zur Identifizierung und Überwachung der Wechselwirkungen zwischen Vögeln und Solaranlagen. Dieses Projekt wird positive Auswirkungen auf den Vogelschutz sowie die Planung und Auslegung von Solaranlagen haben.

Laut Statistik sterben jedes Jahr Milliarden von Vögeln auf der Welt, darunterBei der Kollision kamen fast eine Milliarde Menschen ums Leben.

Im April 2019 wies ein Bericht des Cornell Lab of Ornithology an der Cornell University in den Vereinigten Staaten darauf hin, dassIn den USA sterben jedes Jahr etwa 600 Millionen Vögel, weil sie in hohe Gebäude fliegen.

Dieses Ergebnis ist jedoch nicht auf die schlechte Sehkraft der Vögel zurückzuführen, sondern darauf, dass die Glasvorhangfassaden, Glasfenster und Pflanzen im Inneren der Gebäude dazu führen können, dass fliegende Vögel „vom rechten Weg abkommen“ und mit den Gebäuden kollidieren.

Doch nur wenige wissen, dassEs gibt noch einen weiteren sehr tödlichen Vogelkiller: Solaranlagen.

Solarenergie tötet in den USA jedes Jahr Zehntausende Vögel

Angesichts der Vorteile der Solarenergie, wie etwa der Umweltfreundlichkeit, der großen Reserven und der Erneuerbarkeit, werden immer mehr Menschen Solaranlagen nutzen.

Doch je mehr Solaranlagen installiert werden, desto mehr wird man sich auch deren Auswirkungen auf die Tierwelt und die Umwelt bewusst.Beispielsweise kann die Spiegelung der Sonnenenergie die Sehkraft von Wildtieren und Vögeln beeinträchtigen.

Das Argonne National Laboratory veröffentlichte 2016 eine Studie, in der auf der Grundlage begrenzter Daten die Anzahl der Vogelkollisionen mit Photovoltaikmodulen in den USA geschätzt wurde.

Unter ihnen zeigen die Daten, dassGanz AmerikaDurch Solarkraftwerke im großen Maßstab werden jährlich zwischen 37.800 und 138.600 Vögel getötet.

Hinweis: Aufgrund der Unsicherheit über die Ursachen des Vogelsterbens variieren die geschätzten Zahlen stark

Obwohl diese Zahl im Vergleich zu den Hunderten Millionen Vögeln, die jedes Jahr durch Kollisionen mit Gebäuden und Fahrzeugen sterben, nicht groß ist, wird die Zahl der Vögel, die durch Solarenergie sterben, steigen, wenn wir nichts dagegen unternehmen, da die Zahl der Solarenergieanlagen weltweit zunimmt.

Bewertung des Solarenergiepotenzials in den USA

Ein tieferes Verständnis dafür, wie und wann diese Todesfälle eintreten, könnte den Menschen dabei helfen, sie wirksam zu verhindern. Dies dient einerseits dem Schutz der Vögel; Zum anderen reduziert es die Aktivität von Vögeln rund um Solaranlagen.Auch der Reinigungsaufwand des Personals wird dadurch erheblich reduziert.Es ist eine Win-Win-Situation.

Auswirkungen mithilfe von Computer Vision quantifizieren

Um die Wechselwirkung zwischen Vögeln und Sonnenenergie zu beurteilen, quantifizieren Wissenschaftler die gegenseitigen Auswirkungen beider Faktoren. Die derzeitigen Methoden der manuellen Datenerfassung sind jedoch zeit- und arbeitsintensiv.

Kürzlich gab das dem US-Energieministerium unterstehende Argonne National Laboratory eine Lösung bekannt.Einsatz von Computer Vision und künstlicher Intelligenz zur Überwachung der Interaktion von Vögeln mit Solarinfrastruktur.

Konkret wird Argonnes neues Projekt Computer-Vision-Technologie und künstliche Intelligenzmodelle kombinieren, umAufsichtBeobachten Sie die Aktivität von Vögeln über Solarmodulen und sammeln Sie Daten, wenn sie über Solarmodule fliegen, sich darauf niederlassen oder mit ihnen kollidieren – und das zu geringeren Kosten als für Menschen.

„Um all diese Informationen zu sammeln, müssen Menschen vor Ort sein, in den Einrichtungen herumlaufen,Die Suche nach Vogelkadavern ist äußerst zeitaufwendig, arbeitsintensiv und kostspielig. "

Darüber hinaus ist die vom Menschen durchgeführte Erfassungsmethode in Häufigkeit und Umfang begrenzt, was es schwierig macht, Verhaltensdaten über Vögel in der Nähe von Solarmodulen zu erhalten.

„Es gab zwar Spekulationen darüber, wie sich Solarinfrastruktur auf die Vogelpopulationen auswirken könnte,Aber wir brauchen mehr Daten, um wissenschaftlich zu verstehen, was vor sich geht. "

Das Argonne National Laboratory ist eine der größten und ältesten wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen der US-Regierung. Das auf drei Jahre angelegte Projekt zur Überwachung der Interaktion zwischen Vögeln und der Sonne, das vom Solar Energy Technologies Office des US-Energieministeriums mit 1,3 Millionen Dollar gefördert wird, wurde in diesem Frühjahr gestartet.

Die Identifizierung von Vögeln ist komplizierter als die Identifizierung von Drohnen

Um dieses Projektziel zu erreichen, sind den Berichten zufolge drei Aufgaben zu bewältigen:

• Erkennen Sie bewegte Objekte in der Nähe von Solarmodulen.
• Identifizieren Sie, welche Objekte Vögel sind.
• Klassifizieren Sie das Ereignis (z. B. Aufsetzen, Flucht oder Kollision).

Wissenschaftler werden Deep Learning auch nutzen, um Modelle zur Identifizierung von Vögeln und ihrem Verhalten zu erstellen.

In einem früheren Projekt bei Argonne trainierten Forscher Computer darauf, Drohnen zu erkennen, die über ihnen fliegen.

Adam Szymanski, Softwareentwickler und Entwickler des Drohnenerkennungsmodells, sagte:Das Projekt zur Interaktion von Vögeln mit Solarenergie basiert auf der Technologie zur Identifizierung von Drohnen, wird jedoch komplexer sein.

Beispielsweise ist die Kamera eines Solargeräts auf die Solarmodule gerichtet und nicht nach oben, sodass der Hintergrund komplexer ist. Darüber hinaus muss das System zwischen Vögeln und anderen bewegten Objekten im Sichtfeld, wie etwa Wolken, Insekten oder Menschen, unterscheiden können.

Zunächst sieht das Projekt die Installation von Kameras zur Videoaufzeichnung und -analyse auf ein oder zwei Solarparks vor. Um die Computermodelle zu trainieren, müssen stundenlange Videos manuell verarbeitet und klassifiziert werden.

Da Kollisionen zudem relativ selten sind, könnten sie laut den Forschern mit Objekten wie Spielzeugvögeln simuliert werden, sodass das System über erste Informationen verfügt, die als Trainingsbeispiele verwendet werden können.

Sobald das Modell trainiert ist,Es zeigt Live-Videos aus dem Inneren der Kamera an und klassifiziert die Interaktionen zwischen Vogel und Sonne während des Flugs.Dies ist natürlich eine weitere Herausforderung im Zusammenhang mit Edge Computing. Beim Edge Computing befinden sich die Informationsverarbeitungszentren näher an den Orten, an denen die Daten erfasst werden.

Szymanski fügte hinzu: „Wir verfügen nicht über die finanziellen Mittel, um viele Videos aufzunehmen und sie zur Analyse ans Labor zu schicken. Daher müssen wir ein effizienteres Modell entwickeln, das in Echtzeit am Edge ausgeführt werden kann.“

Weitreichende Bedeutung: Mehr Wildtiere schützen

Berichten zufolge werden neben der Erkennung, Überwachung und Meldung von Vogelaktivitäten rund um Solaranlagen auchDas System benachrichtigt das Personal der Solaranlage auch, wenn es zu einer Kollision kommt.

Diese Ergebnisse werden dazu beitragen, die Wechselwirkung zwischen Vögeln und Sonnenenergie besser zu verstehen.Es kann bei der Standortwahl für Solaranlagen hilfreich sein und die Auswirkungen auf die Tierwelt verringern.

Hamada sagte, die Technologie sei dann bereit für weitere groß angelegte Feldversuche in Solaranlagen, wo anhand der gesammelten Daten getestet werden könne, ob alle Aspekte des Modells optimal eingerichtet seien..

Gleichzeitig werden diese Daten auch Fragen beantworten wie:

Sind bestimmte Vogelarten anfälliger für Angriffe auf Solaranlagen?

Nehmen Kollisionen zu bestimmten Tages- oder Jahreszeiten zu?

Spielt der geografische Standort der Solarmodule bei den verschiedenen Wechselwirkungen eine Rolle?

Können Solaranlagen einen lebensfähigen Lebensraum für Vögel bieten?

Darüber hinaus kann das technische Framework auch zur Überwachung anderer Wildtiere verwendet werden, indem die KI mit entsprechenden Daten neu trainiert wird.

„Sobald die Muster identifiziert sind, kann dieses Wissen für Programme zum Schutz der Tierwelt genutzt werden“, sagte Hamada.

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