OXTS schließt sich dem Kampf gegen Wilderei in Afrika an

Wir beleuchten insbesondere ein Startup, das unsere Technologie nutzt, um etwas völlig Einzigartiges zu tun und ein Problem zu lösen, das viele für unmöglich hielten. Wir freuen uns sehr, Teil ihrer Geschichte zu sein und sind stolz darauf, die Arbeit, die sie leisten, mit Ihnen zu teilen. Sie sind Xeroth AI.

Wer ist Xeroth AI? 

Xeroth wurde 2024 gegründet und zählt Wildbiologen, Radarspezialisten und Experten für Fernüberwachung zu seinen Reihen. Xeroth hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Art und Weise, wie die Menschheit die Tierwelt der Welt schützt, zu revolutionieren. Insbesondere wird untersucht, wie KI und Synthetic Aperture Radar (SAR)-Systeme kombiniert werden können, um Drahtschlingenfallen in Nationalparks in Südafrika zu identifizieren und zu entfernen.

Was tut Xeroth im Kampf gegen Wilderei?

Xeroth kartiert die Standorte von Drahtschlingenfallen in südafrikanischen Wildparks, damit diese von Rangern entfernt und die Tierwelt geschützt werden kann.

Drahtschlingenfallen sind unglaublich billig herzustellen, einfach für Wilderer einzusetzen und für Ranger schwer zu entdecken. Sie sind zudem unglaublich unmenschlich, verursachen großes Leid bei den gefangenen Tieren und verringern die Überlebenschancen von Tieren, die mit dem ursprünglichen Opfer in Verbindung stehen (insbesondere Jungtiere). Sie sind außerdem äußerst wahllos und bedrohen fast jedes Tier, das größer als eine Maus ist. Da sie so schwer zu entdecken sind, können Ranger viel Zeit mit der Entfernung von Fallen verbringen und dennoch unsicher sein, ob sie alle aus dem Gebiet entfernt haben. Dies kann auch sehr gefährlich sein, zum Beispiel wenn das Tier noch lebt und der Rest seiner Familie in der Nähe ist.

Aber die Aufgabe ist gigantisch. Allein in Südafrika umfassen Schutzgebiete, in denen Wilderer wahrscheinlich tätig sind, rund 11,3 Millionen Hektar; eine riesige Fläche, die es abzudecken gilt. Hinzu kommt, dass es aufgrund der Schwierigkeit, Drahtschlingenfallen zu erkennen, oft nur gelingt, 1 bis 20% der vorhandenen Fallen zu entfernen, deren Zahl in die Millionen geht! Um das Problem auf andere Weise zu lösen, versuchen Ranger oft, Wilderer festzunehmen, um Drahtschlingen an der Quelle abzuschneiden. Da Ranger und Wilderer jedoch aus denselben Gemeinden stammen, führt dieser Ansatz zu viel Konflikt und Spannungen.

Xeroths Ziel ist es, die Positionen von Drahtschlingenfallen aus der Luft präzise zu erfassen. Mit diesen Daten können Ranger die Fallen weitaus schneller als bisher und mit viel größerer Sicherheit, dass sie alle Fallen in einem Gebiet gefunden haben, entfernen. Dies minimiert Wilderei, ohne unnötige Spannungen in der lokalen Gemeinschaft zu erzeugen – und natürlich erspart es dem Wild ein qualvolles Ende durch die Fallen.

Die Lösung umfasst drei verschiedene Teile:

• Die snareSAR, Xeroths maßgeschneiderte SAR, die Daten in freier Wildbahn sammelt
• Das GNSS/INS, das genaue Zeit- und Positionsdaten zur Georeferenzierung der SAR-Daten liefert
• Das KI-Modell, das die Daten analysiert, um Schlingenfallen zu identifizieren

Xeroth benutzt die xNAV650 von OXTS als dessen GNSS/INS.

Wie die Lösung funktioniert

In freier Wildbahn funktioniert die Lösung folgendermaßen:

• Die Messnutzlast wird über ein weites Gebiet geflogen und deckt etwa 60 km ab.2/h. snareSAR scannt den Boden und kann durch Busch- und Baumkronen dringen. Das xNAV650 sammelt Positionsdaten mit einer Genauigkeit von 2 cm und fungiert als Hauptuhr für das System, wodurch sichergestellt wird, dass alle Daten mit hoher Präzision synchronisiert werden.

• Nach dem Flug werden die Daten von snareSAR mithilfe der Positionsdaten des xNAV650 georeferenziert, wodurch alles, was das Radar erfasst, eine präzise Position auf der Erde erhält.

• Die georeferenzierten Daten werden dann vom einzigartigen KI-Modell von Xeroth verarbeitet, das die Drahtschlingenfallen in den Radardaten identifiziert.

Das KI-Modell von Xeroth ist der wirklich bahnbrechende Teil der Lösung. Das Design der Drahtschlingenfallen sorgt dafür, dass sie in den SnareSAR-Daten gut erkennbar sind – aber die Daten sind für einen Menschen unmöglich zu interpretieren.

Xeroth's KI ist ein physikinformiertes neuronales Netz, ein sogenanntes PINN, das die Daten des SAR durchforstet, um Drahtschlingenfallen anhand von Änderungen im Polarisationszustand der Radarwelle über vier Kanäle hinweg zu identifizieren.

Noch unglaublicher ist, dass Xeroths PINN nicht nur lernt, wie eine Drahtschlinge in Radardaten aussieht, sondern sie lernt warum Die Drahtschlinge sieht so aus, basierend auf der elektromagnetischen Theorie, so dass sie Drahtschlingen in einer Vielzahl von Umgebungen und Bedingungen genau erkennen kann, ohne dass große Mengen an Trainingsdaten erforderlich sind.

Derzeit konzentriert sich Xeroth darauf, das KI-Modell darauf zu trainieren, Schlingenfallen mit immer größerer Sicherheit zu erkennen und die Lösung rigoros zu testen, um ihre Wirksamkeit zu beweisen.

Wie OXTS Xeroth unterstützt

Xeroth verwendet das xNAV650 in seiner Arbeit. Das GNSS/INS wird in zwei Bereichen eingesetzt: Erfassung von realen Daten (Timing und Position) während Missionen und für das Training des KI-Modells. 

Das Training des KI-Modells

Um seine KI zu trainieren, platziert Xeroth Drahtschlingenfallen in einem Gebiet und vermisst deren Position mit hoher Genauigkeit. Die snareSAR-Daten werden dann gesammelt und georeferenziert, und die KI erfährt genau, wo sich die Drahtschlingen in den Daten befinden. Dies ermöglicht es der KI, diese Bereiche zu untersuchen und das Profil einer Drahtschlinge kennenzulernen. 

Dieser Prozess beruht darauf, dass die anfängliche Erfassung der Drahtschlinge so genau wie möglich ist. Wenn der KI mitgeteilt wird, dass sich die Schlinge an einem falschen Ort befindet, wird das Profil einer Drahtschlinge, das sie lernt, falsch sein und ihre Fähigkeit, Drahtschlingenfallen in freier Wildbahn zu identifizieren, wird beeinträchtigt. 

Wir sind stolz darauf, sagen zu können, dass das Xeroth-Team mit der Leistung des xNAV650 für das Training ihres Modells sehr zufrieden ist. Dank seiner zentimetergenauen Präzision kann der von Xeroth entwickelte KI-Algorithmus Stolperfallen aus Draht in der Testumgebung zuverlässig identifizieren. 

Sammeln von realen Daten

Das xNAV650 wird während Vermessungsmissionen zusammen mit snareSAR in Xeroths Vermessungsnutzlast montiert. Sie wählten das Gerät aufgrund seiner Präzision und Genauigkeit sowie seines kleinen Formfaktors – die Nutzlast wird für Missionen an ein kleines einmotoriges Flugzeug montiert. Xeroth hat auch unsere NAVsolve CMD-Software verwendet, um Post-Processing-Fähigkeiten in seinen Werkzeugkasten zu integrieren. Dies ermöglicht es dem Team, PPK-Korrekturen auf seine Vermessungsdaten anzuwenden, um deren Genauigkeit zu verbessern, ohne die Anwendungen wechseln zu müssen. 

Die Fähigkeit des xNAV650, als Taktgeber für das System zu fungieren, ist ebenfalls entscheidend für den Erfolg von snareSAR, da sie sicherstellt, dass die endgültige Ausgabe von der PINN verarbeitet und interpretiert werden kann. ’Ohne ihn würde das System Daten produzieren, die durch keinerlei Verarbeitung wiederhergestellt werden könnten“, sagt Graham Wallington, CEO von Xeroth.

Wenn die OXTS-Daten mit SnareSAR und Bildern einer hochauflösenden Kamera kombiniert werden, kann Xeroth ein Gebiet in vier verschiedenen Höhen schnell scannen, um ein tomografisches synthetisches Apertur-Radar-Produkt (TOMOSAR) zu erstellen. Diese Daten liefern Xeroth ein 3D-Modell eines Gebiets, in dem die Drahtschlingen genau identifiziert werden. Diese Daten können in Werkzeuge wie Earthranger exportiert werden, die Ranger vor Ort zur Navigation durch Schutzgebiete und zur Auffindung von Drahtschlingenfallen nutzen.

Noch besser: Sobald eine Drahtschlingenfalle identifiziert ist, können die Ranger ihren Standort protokollieren. Diese Daten werden an das KI-Modell von Xeroth weitergeleitet, um es weiter zu trainieren. 

Mit Blick in die Zukunft 

Das Xeroth-Team hat kürzlich ein Praxistest von snareSAR vom Kofferraum eines Autos aus in den Cotswolds. Das System, einschließlich des OXTS xNAV650, hat seinen Feldabnahmetest bestanden und ist nun auf dem Weg nach Südafrika, um dort im Greater Kruger-Gebiet operative Feldtests durchzuführen. Dies ist eine der am stärksten von Drahtschlingen-Wilderei betroffenen Regionen der Welt – und das Ziel ist es, schnellstmöglich maximale Wirkung zu erzielen. 

“Letztendlich können wir, wenn wir das richtig machen, eine riesige Anzahl von Tieren vor einer unglaublich unmenschlichen Wilderei schützen”, sagt Graham. “Darüber hinaus können die Ranger durch die Bekämpfung der Schlingen und nicht der Wilderer weniger Zeit mit dem Kampf gegen Wilderer und dem Risiko von Spaltungen in der Gemeinschaft verbringen und mehr Zeit für die Pflege der Wildtiere aufwenden, für die sie dort sind. Wir freuen uns, OXTS als Partner auf diesem Weg bei uns zu haben – gemeinsam werden wir eine echte und weitreichende Veränderung bewirken.”

Wir werden Xeroths Geschichte aufmerksam verfolgen, während sie sich entwickelt. Abonnieren Sie unseren Blog, um zu sehen, wie diese revolutionäre Mission abläuft.