Дрон со светозвуковой установкой не даст летучим мышам влететь в ветряк

Израильские ученые придумали устройство, которое может спасти летучих мышей от смерти из-за попадания в ветряные турбины. Оно крепится на дрон и генерирует звуковые и световые сигналы, которые дезориентируют животных и заставляют менять траекторию полета. В ходе экспериментов они стали реже появляться в зоне действия стимулов и чаще — под или над квадрокоптером. По мнению авторов, главное преимущество разработки — подвижность, благодаря которой рукокрылые не привыкнут к стимулам. Описание всей конструкции и полевых испытаний опубликованы в журнале Remote Sensing in Ecology and Conservation.

По данным Национального общества Одюбона, ветряные турбины убивают от 140 000 до 500 000 птиц в год только в США. Еще больше — летучих мышей. По некоторым оценкам количество смертей рукокрылых доходит до 888 000 в год. Это происходит не только потому, что они врезаются в гигантские лопасти. Во время работы ветрогенератора за ним образуется зона низкого давления, в которую попадают летучие мыши. Их сосуды слабее, чем у пернатых, они не выдерживают резкого перепада и лопаются. В результате звери умирают от внутреннего кровоизлияния.

Исследователи уже предлагали установить на ветряках, либо на самих лопастях ультразвуковые генераторы. Они мешают животным принимать и интерпретировать свои эхолокационные сигналы и дезориентируют их. Эксперименты подтвердили, что такой способ работает. Однако часто зоны действия отпугивателей не достигают конца лопастей, а звук на высоких частотах быстро затухает в воздухе. Из-за этого летучие мыши все равно могут подлететь слишком близко и попасть в ловушку.

Для решения этих проблем исследователи из Тель-Авивского университета и Университета Хайфы под руководством Юваля Вербера (Yuval Werber) разработали передвижную систему дезориентации. Они оснастили мультикоптер светодиодными модулями, которые генерируют яркий мигающий свет и динамиками, которые транслируют сигналы в ультразвуковом диапазоне.

В ходе экспериментов ученые запустили беспилотник в израильской долине Хула, которая известна высокой активностью летучих мышей, особенно летом. Пробные испытания прошли вблизи ветряков. Сначала дрон летал на высоте 100 метров, то есть средней высоте лопастей турбины, в течение 10–14 минут. Как визуальные, так и звуковые сигналы транслировались непрерывно, но с различными задержками. Так как дрон при этом постоянно двигался, стимулы не повторялись. Конструкция квадрокоптера и расположение модулей позволили посылать сигналы во всех направлениях, наиболее интенсивные — в плоскости параллельно земле на высоте полета, менее — выше и ниже этой зоны.

Затем исследователи наблюдали за зоной действия стимулов, а это около 400 метров, в течение еще 6–10 минут. Для этого использовали системы акустического наблюдения, наземные радары (для покрытия зоны выше 100 метров) и лидар (ниже 100 метров). Они отслеживали модели полета летучих мышей, и сравнивали их с обычной активностью.

Системы непрерывно записывали данные о ночных полетах нескольких видов рукокрылых на высоте до 500 метров над уровнем земли. Ученые зафиксировали снижение активности ниже высоты полета дрона примерно на 32 процента по сравнению с активностью перед полетом (p < 0,09) и на 42 процента по сравнению с активностью сразу после (p = 0,04). Исследователи также подтвердили, что животные не адаптируются и не привыкают к динамическому стимулу. По крайней мере, за три недели проведения эксперимента (p = 0,35).

Исследователи отмечают, что наличие целого парка таких дронов сможет обеспечить развертывание технологии без какой-либо предварительной технической подготовки и планирования. Значит, не приведет к сокращению производства электроэнергии.

Опасность подстерегает летучих мышей со всех сторон. Мы уже рассказывали, что в Новой зеландии угрозу для выростогубов (Chalinolobus tuberculatus) и футлярокрылов (Mystacina tuberculata и M. robusta) представляют одичавшие, бродячие и свободно гуляющие кошки (Felis catus). А еще ранее, чтобы привлечь внимание к проблемам выростогубов, природоохранная организация Forest & Bird включила этот вид в число кандидатов на титул птицы года — и летучая мышь неожиданно выиграла голосование.