Australijska droga do bezpieczeństwa. Innowacyjny system ochroni kierowców i zagrożone zwierzęta

W Polsce rzadko zdarza się, że kierowca potrąci dzika albo sarnę. Są miejsca na świecie, w których pod kołami samochodów giną zwierzęta objęte ścisłą ochroną, a zderzenie z nimi jest tragiczne dla ludzi. W Australii to poważny problem i pojawiło się właśnie ciekawe rozwiązanie.
ostrzeżenie przed dzikimi zwierzętami przy drodze w Australii

Źródło: Jonas Fesser, Unsplash

W australijskim Queensland nie należą do rzadkości sceny jak z horroru. Na jezdni może stać bojowo nastawiony ptak wzrostu dorosłego człowieka i o podobnej wadze. Kazuary ważą nawet 70 kg, czym niewiele ustępują dzikom. Oficjalne statystyki mówią, że od 1996 roku pod kołami pojazdów zginęły co najmniej 174 kazuary, choć rzeczywista liczba jest pewnie znacznie wyższa. Ptaki te są ważnym elementem lokalnego ekosystemu i narażone na wyginięcie. Gatunek Casuarius casuarius, czyli kazuar hełmiasty, jest w Australii chroniony prawnie, a w Queensland ma status gatunku zagrożonego.

Ponadto na drogach tego wyjątkowego kraju można spotkać inne niebezpieczne zwierzęta. Są to między innymi ważące 35 kg wombaty (minimalnie cięższe od kozy sarny), 90-kilogramowe kangury rude i zdziczałe wielbłądy, których waga (do 700 kg) dorównuje łosiom i żubrom. Zarówno zderzenia z nimi, jak i gwałtowne manewry unikowe kierowców, często kończą się tragicznie.

Czytaj też: Ależ dziwactwo! Oto gigantyczna chińska turbina wiatrowa z dwoma łopatami

Kazuary stanowią jednak problem podwójny. Te agresywne nieloty są bardzo niebezpieczne przy zderzeniu z samochodem jadącym 70 km/h. Są też absolutnie niezbędne dla życia i rozwoju tamtejszych lasów deszczowych. Roznoszą nasiona dzikich roślin, wspierając regenerację ekosystemu. Znany jest przynajmniej jeden gatunek rośliny, którego nasiona w ogóle nie wykiełkują, jeśli nie wylądują na ziemi razem z nawozem dostarczonym przez kazuara. Tej relacji nie da się rozerwać. Jeśli te zwierzęta wyginą, podobny los może czekać część roślin.

Kazuar
Kazuar hełmiasty może mieć 180 cm wzrostu i ważyć nawet 70 kg. Źródło: Diana, Pexels

Zwierzęta i ludzie pod ochroną AI

Na ratunek przychodzi technologia, która będzie się uczyć w miarę działania. Australijscy naukowcy opracowali inteligentny system ostrzegania, który uczy się rozpoznawać zwierzęta w ich naturalnym środowisku, przecinanym przez długie australijskie drogi.

University of Sydney, Queensland University of Technology oraz lokalny departament transportu nawiązali współpracę, której owocem jest system LAARMA (Large Animal Activated Roadside Monitoring and Alert System). Łączy on trzy rodzaje czujników: tradycyjne kamery, termowizję i skanery LiDAR, zdolne określić odległość. Urządzenia montowane na przydrożnych słupach analizują otoczenie w czasie rzeczywistym. Ich celem jest wykrywanie zwierząt.

Budowa i działanie systemi iMove AI na drodze
Źródło: iMove Australia

Dane z sensorów są przekazywane do komputera i tam analizowane. Gdy wykryją duże zwierzę w niebezpiecznej odległości od jezdni, automatycznie uruchamiają elektroniczne znaki ostrzegawcze. Kierowcy zobaczą więc na ekranie ostrzeżenie o niebezpieczeństwie, a nawet informację o tym, jakiego gatunku zwierzęta kręcą się niebezpiecznie blisko jezdni.

W ten sposób AI ostrzega o dzikich zwierzętach w pobliżu drogi
Przykładowe ostrzeżenie o wykryciu kazuara. Źródło: iMove Australia

Kluczowa innowacja tkwi w algorytmach sztucznej inteligencji. System nie korzysta ze sztywnych wzorców – samodzielnie uczy się rozpoznawać sylwetki zwierząt w różnych warunkach pogodowych i o każdej porze dnia. Im dłużej pracuje w danym miejscu, tym precyzyjniej będzie identyfikować zagrożenia. Podczas testów w Queensland AI opanowała rozpoznawanie charakterystycznych kształtów kazuarów – masywnych ptaków zamieszkujących tamtejsze lasy deszczowe.

Półroczny pilotaż w rejonie Kurandy przyniósł zaskakująco dobre rezultaty. Początkowo system rozpoznawał zaledwie 4,2 proc. zwierząt, jednak po pięciu miesiącach jego skuteczność wzrosła do 78,5 proc. Łącznie zarejestrowano ponad 287 potencjalnie niebezpiecznych sytuacji z udziałem kazuarów. Co ważne, autorzy systemu zadbali o to, by ostrzeżenia pojawiały się przy wysokim prawdopodobieństwie spotkania kazuara. Dzięki temu kierowcy nie zaczną ich ignorować.

Czytaj też: Gdańsk ma sposób na czyste plaże. Do sprzątania zatrudnił robota

Co istotne, gdy uruchamiano ostrzeżenia, kierowcy zwalniali średnio o 6,3 km/h. Choć ta redukcja wydaje się niewielka, w praktyce oznaczała niemal 10-procentową różnicę względem obowiązujących ograniczeń prędkości. Niższa prędkość oznacza też krótszą drogę hamowania (przy 70 km/h można zyskać ponad 8 metrów), co zmniejsza prawdopodobieństwo wypadku z udziałem przedstawiciela wymierającego gatunku.

Otwarte źródła i globalne perspektywy

Twórcy zapowiadają udostępnienie kodu źródłowego projektu LAARMA jako otwartego oprogramowania, by mogły z niego korzystać także inne kraje. To szansa, by chronić zwierzęta także w innych częściach świata, na przykład pand czerwonych w Himalajach, mrówkojadów olbrzymich w Ameryce Południowej czy irbisów w Azji Centralnej. Każda implementacja wymagałaby „przeszkolenia” systemu pod kątem lokalnej fauny, ale analiza zachowania kierowców wykazuje, że warto poczekać kilka miesięcy.

Zaletą rozwiązania jest relatywnie niski koszt wdrożenia w porównaniu z budową tuneli i kładek dla zwierząt czy ogrodzeń ochronnych. Projekt łączy osiągnięcia inżynierii, ekologii i psychologii transportu, tworząc model do naśladowania. Oczywiście kierowcy muszą pomóc, zachowując ostrożność na drogach.