OXTS, 아프리카 밀렵 방지 활동에 동참

특히, 저희 기술을 활용하여 완전히 독창적인 일을 해내며 모두가 불가능하다고 생각했던 문제를 해결하고 있는 스타트업에 주목하고 있습니다. 저희는 그들의 이야기에 함께하게 되어 매우 기쁘고, 그들이 수행하고 있는 작업을 여러분과 공유하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다. 그들은 바로 Xeroth AI입니다.

제러쓰 AI는 누구인가요? 

제록스(Xeroth)는 2024년에 설립되었으며, 야생 동물 생물학자, 레이더 전문가, 원격 모니터링 전문가들을 포함하고 있습니다. 제록스는 인류가 세계 야생 동물을 보호하는 방식을 혁신하기 위해 존재합니다. 특히, 남아프리카 공화국의 국립 공원에서 AI와 합성 개구복 레이더(SAR) 시스템을 결합하여 와이어 올가미 덫을 식별하고 제거하는 방법을 연구하고 있습니다.

밀렵과의 싸움에서 제로스는 무엇을 하고 있습니까?

제로스는 남아프리카 야생 동물 공원에서 덫의 위치를 파악하여, 국경 수비대가 이를 제거하고 야생 동물을 보호할 수 있도록 합니다.

철사 올가미덫은 생산 비용이 매우 저렴하고, 밀렵꾼이 설치하기 쉬우며, 단속원들이 발견하기 어렵습니다. 또한 동물에게 엄청난 고통을 주고, 특히 어린 동물과 같이 희생된 동물과 관련된 다른 동물들의 생존 가능성을 낮추는 등 매우 비인도적입니다. 쥐보다 큰 거의 모든 동물을 위협하는 매우 무차별적이며, 발견하기 매우 어렵기 때문에 단속원들은 덫을 제거하는 데 많은 시간을 소비하더라도 해당 지역에서 모든 덫을 제거했다는 확신을 갖기 어려울 수 있습니다. 또한, 예를 들어 동물이 아직 살아있고 그 가족들이 가까이 있다면 매우 위험할 수 있습니다.

하지만 이 업무는 엄청납니다. 예를 들어 남아프리카 공화국만 해도 밀렵꾼이 활동할 가능성이 있는 보호 구역이 약 1130만 헥타르에 달하는데, 이는 엄청난 면적입니다. 또한, 와이어 덫을 탐지하는 데 어려움이 있어, 레인저들은 기존 덫의 1~20%% 밖에 제거하지 못하는 경우가 많으며, 덫의 수는 수백만 개에 달합니다! 다른 방법으로 이 문제를 해결하려 노력하면서, 레인저들은 종종 밀렵꾼을 체포하여 근본적으로 와이어 덫을 차단하려고 합니다. 하지만 레인저와 밀렵꾼이 같은 지역 사회 출신이기 때문에, 이 접근 방식은 많은 갈등과 긴장을 유발합니다.

제로스의 목표는 공중에서 와이어 올가미 덫의 위치를 정확하게 파악하는 것입니다. 이 데이터를 통해 레인저들은 현재보다 훨씬 빠르게 덫을 제거할 수 있으며, 특정 지역의 모든 덫을 찾았다는 확신도 훨씬 커집니다. 이를 통해 밀렵을 최소화하면서 지역 사회에 불필요한 긴장을 유발하지 않고, 물론 덫에 의한 고통스러운 죽음으로부터 야생동물을 보호할 수 있습니다.

이 솔루션은 세 가지의 서로 다른 부분으로 구성됩니다:

• 야생에서 데이터를 수집하는 제로스의 맞춤형 SAR인 snareSAR
• SAR 데이터를 지리 참조하기 위한 정확한 시간 및 위치 데이터를 제공하는 GNSS/INS
• 와이어 덫을 식별하기 위해 데이터를 분석하는 AI 모델

Xeroth는 ~를 사용해 왔습니다 xNAV650 OXTS에서 GNSS/INS로.

해결책은 다음과 같이 작동합니다

야생에서는 해결책이 다음과 같이 작동합니다:

• 설문 조사 탑재체는 약 60km에 달하는 광범위한 지역을 가로질러 비행됩니다.2/h. snareSAR는 지표면을 스캔하며, 덤불과 나무 캐노피를 관통할 수 있습니다. xNAV650은 최대 2cm의 정확도로 위치 데이터를 수집하며, 시스템의 마스터 클럭 역할을 하여 모든 데이터가 높은 정밀도로 동기화되도록 보장합니다.

• 임무 수행 후, snareSAR의 데이터는 xNAV650의 위치 데이터를 사용하여 지리 참조가 이루어지므로, 레이더가 감지하는 모든 것에 지구상의 정확한 위치를 부여합니다.

• 지오레퍼런싱된 데이터는 Xeroth의 고유 AI 모델에 의해 처리되며, 이 모델은 레이더 데이터에서 와이어 올가미 덫을 식별합니다.

제록스(Xeroth)의 AI 모델은 이 솔루션에서 진정으로 획기적인 부분입니다. 와이어 너트 트랩의 디자인은 너트SAR 데이터에서 잘 나타나도록 하지만, 데이터는 사람이 해석하기 불가능합니다.

제로스의 AI는 물리학 기반 신경망, 즉 PINN으로, 4개 채널에 걸쳐 레이더파의 편광 상태 변화를 기반으로 와이어 올가미 덫을 식별하기 위해 SAR의 데이터를 분석합니다.

더욱 놀랍게도, 제로스의 PINN은 레이더 데이터에서 와이어 올가미가 어떻게 보이는지 학습하는 것뿐만 아니라, 왜 전선 올가미는 전자기 이론에 기반하여 그러한 형태로 보이며, 많은 양의 훈련 데이터 없이도 다양한 환경 및 조건에서 전선 올가미를 정확하게 감지할 수 있습니다.

현재 제로스는 와이어 올가미 덫을 점점 더 높은 정확도로 인식하도록 AI 모델을 훈련하고, 그 효과를 입증하기 위해 솔루션을 엄격하게 테스트하는 데 집중하고 있습니다.

OXTS는 Xeroth를 어떻게 지원하고 있나요?

Xeroth는 업무에 xNAV650을 사용하고 있습니다. GNSS/INS 시스템은 두 가지 영역에서 활용됩니다. 임무 수행 중 실제 데이터(타이밍 및 위치) 수집과 AI 모델 훈련에 사용됩니다. 

AI 모델 훈련

AI를 훈련시키기 위해 Xeroth는 특정 지역에 와이어 덫을 설치하고 그 위치를 매우 정확하게 조사합니다. 그런 다음 snareSAR 데이터를 수집하고 지리 참조화하여 AI에게 데이터에서 와이어 덫의 정확한 위치를 알려줍니다. 이를 통해 AI는 해당 영역을 연구하고 와이어 덫의 프로필이 무엇인지 학습할 수 있습니다. 

이 과정은 와이어 올가미에 대한 초기 조사가 가능한 한 정확한지에 달려 있습니다. AI가 올가미가 잘못된 위치에 있다고 알려지면, AI가 배우는 와이어 올가미의 프로필이 잘못되고 야생에서 와이어 올가미 함정을 식별하는 능력도 저하될 것입니다. 

저희는 Xeroth 팀이 xNAV650의 성능에 매우 만족하고 있으며, 이를 통해 모델을 훈련하는 데 큰 성과를 거두었다고 자랑스럽게 말씀드립니다. 센티미터 수준의 정밀도 덕분에 Xeroth가 개발한 AI 알고리즘은 테스트 환경에서 철사 올무를 안정적으로 식별할 수 있습니다. 

실제 데이터 수집

xNAV650은 Xeroth의 조사 임무 중 snareSAR과 함께 Xeroth의 조사 탑재체에 장착됩니다. 그들은 임무에 사용할 소형 단발 프로펠러 비행기에 탑재될 예정인 탑재체의 정밀도와 정확성, 그리고 작은 폼팩터 때문에 이 장치를 선택했습니다. Xeroth는 또한 NAVsolve CMD 소프트웨어를 사용하여 도구 세트에 후처리 기능을 통합했습니다. 이를 통해 팀은 애플리케이션을 전환할 필요 없이 조사 데이터의 정확도를 향상시키기 위해 PPK 보정을 실행할 수 있습니다. 

xNAV650이 시스템의 마스터 클록으로 작동하는 능력 또한 snareSAR의 성공에 매우 중요한데, 이는 최종 출력이 PINN에 의해 처리되고 해석될 수 있도록 보장하기 때문입니다. Xeroth의 CEO인 Graham Wallington은 ’이것이 없다면 시스템은 어떤 처리로도 복구할 수 없는 데이터를 생성할 것입니다.“라고 말합니다.

OXTS 데이터와 snareSAR 및 고해상도 카메라 이미지를 결합하면 Xeroth는 네 가지 다른 고도에서 영역을 신속하게 스캔하여 TOMOSAR(tomographic synthetic aperture radar product)를 생성할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 Xeroth는 철사 올가미가 정확하게 식별된 영역의 3D 모델을 얻을 수 있으며, 이는 지상 레인저가 보존 지역을 탐색하고 철사 올가미를 찾는 데 사용하는 Earthranger와 같은 도구로 내보낼 수 있습니다.

그보다 더 좋은 것은, 철사 올가미 덫이 발견되면, 레인저들은 그 위치를 기록할 수 있습니다. 그 데이터는 제로스의 AI 모델로 다시 전달되어 더욱 훈련됩니다. 

미래를 바라보며 

제록스 팀은 최근에 차량 후면에서 코츠월드에서의 snareSAR의 실제 테스트. OXTS xNAV650을 포함한 시스템은 현장 인수 테스트를 통과했으며, 현재 남아프리카 공화국으로 이동하여 크루거 광역 지역에서 현장 운영 시험을 시작할 예정입니다. 이곳은 전 세계적으로 와이어 올가미 밀렵 피해가 가장 심각한 지역 중 하나이며, 최대한 신속하게 최대의 효과를 내는 것을 목표로 하고 있습니다. 

“궁극적으로, 우리가 이 일을 올바르게 해낸다면 잔혹한 밀렵 방식으로부터 엄청난 수의 동물을 보호할 수 있습니다.”라고 그레이엄은 말합니다. “그뿐만 아니라, 밀렵꾼이 아닌 올무를 표적으로 삼음으로써, 레인저들은 밀렵꾼들과 싸우고 지역 사회 갈등을 겪는 데 시간을 덜 쓰고, 관리하러 온 야생 동물을 돌보는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다. 이 여정에 OXTS가 파트너로 함께하게 되어 기쁩니다. 우리는 함께 진정으로 광범위한 변화를 만들 것입니다.”

저희는 제로스의 이야기가 전개됨에 따라 이를 면밀히 따라갈 것이며, 이 혁명적인 임무가 어떻게 펼쳐지는지 저희 블로그를 구독하여 확인하시기 바랍니다.