
偏遠島嶼上的野豬氾濫成災,居民夜間無法外出。解決之道並非依靠人力,而是依靠自主無人機。香川縣小木島部署了一套24小時無人監控系統,利用紅外線攝影機和人工智慧技術將「隱形威脅」視覺化,為人口減少時代的區域防禦提供了一種新模式。科技成為「夜間守衛者」的時代已經來臨。
2025年12月16日至17日,日本無人機業務支援協會(一般法人團體)、金州株式會社和比特通信株式會社利用無人機和紅外線攝影機在香川縣高松市的荻島進行了為期兩天的野豬生態調查。
在本次調查中,我們使用自動無人機起降站“DJI Dock3”和配備紅外線攝影機的無人機“Matrice 4TD”,透過大約每小時一次的定期自動飛行,晝夜不間斷地記錄野豬的活動。
近年來,小木島上的野豬數量急劇增加,嚴重破壞農作物,並經常在夜間出現在居民區,但持續的人工監測有其限制。本次調查中,飛行頻率增加到日出日落前後約兩小時,此時野豬活動最為活躍,並透過紅外線影像檢測體溫,記錄野豬的活動情況、出現區域和行為模式。
未來,我們將繼續開發基於人工智慧的自動影像判斷系統,旨在將其用於即時檢測,減少農作物損害,並向居民發出危險通知。
從:
利用無人機和紅外線技術防治偏遠島嶼上的野豬災害。定期在香川縣小木島進行自動飛行生態調查。目標是未來開發人工智慧驅動的自動檢測系統。
【社論】
在小木島上進行的調查是一項先進的舉措,它運用全自動無人機系統,在偏遠島嶼的有限環境中應對野生動物造成的損害。所使用的DJI Dock3是新一代的無人機自動化控制站,於 2025 年發布,能夠全年 365 天、每天 24 小時進行無人值守作業,即使在 -30°C 至 +50°C 的極端環境下也能正常工作。
最大的創新之處在於其無與倫比的運作效率,電池充電時間僅需27分鐘(從15%充到95%),起飛準備時間僅需10秒。傳統的無人機測繪需要飛行員前往現場並手動操控無人機,而該系統可以自主飛行預設路線、擷取數據並自動返回。
Matrice 4TD配備了紅外線熱成像攝影機,即使在夜間也能偵測到野豬的體溫。由於野豬通常在日出日落前後兩小時最為活躍,因此在這些時段進行密集監測使我們能夠觀察到傳統目視調查無法捕捉到的行為模式。
野生動物在日本造成的損失十分嚴重。根據農林水產省統計,野生鳥類和動物每年造成的農作物損失超過161億日元,其中野豬造成的損失約36億日元。尤其是在偏遠島嶼和山區,野生動物族群老化和數量下降使得持續監測和應對措施難以實施。
在瀨戶內海的島嶼上,例如小木島,人們發現野豬在島嶼周圍巡遊。一旦入侵,它們在沒有天敵的環境中就會迅速繁殖。儘管情況十分嚴重,導致居民夜間無法外出,但24小時人工監控並非現實。
這項研究的顯著之處在於,它明確地旨在未來開發一種基於人工智慧的自動化檢測系統。目前,紅外線影像需要人工審核,但透過將其與人工智慧影像辨識技術結合,或許可以實現野豬的完全自動化檢測、野豬出現趨勢分析,甚至向居民發出危險警報。
在日本,已有數家公司利用無人機和人工智慧技術提供應對動物侵害的解決方案。一項與麻布大學共同進行的研究表明,該方案準確率很高,與人工調查相比,誤差率低於5.5%。然而,全自動24小時監測系統的實際應用仍處於起步階段。
DJI Dock3 的有效作業半徑可達 10 公里,兩台裝置交替運作可實現更頻繁的監控。該系統建成後,預計將推廣至日本各地面臨類似挑戰的偏遠島嶼和山區。
從技術上講,透過與名為 FlightHub 2 的雲端平台連接,可以建立一個集中管理多架無人機的系統,並在檢測到任何異常情況時立即通知相關方。換句話說,它不僅可以作為簡單的調查工具,還可以用作即時防禦系統。
這項措施預示著未來科技將在面臨勞動力短缺和人口老化的社區中扮演「監測」的角色。這是一項極具實用性的創新,不僅有望保護農作物,還能保障居民安全,並有助於建立永續發展的社區。
[術語]
DJI Dock3
這款新一代無人機自動起降站由中國大疆創新(DJI)公司研發,具備IP56級防塵防水性能,可在-30℃至+50℃的環境溫度範圍內全年365天、每天24小時不間斷無人作業。其電池充電時間僅需27分鐘,起飛準備時間僅需10秒,實現了高速運轉。
矩陣 4TD
這款工業無人機相容於 DJI Dock3 平台。它配備紅外線熱成像相機、廣角相機、長焦相機和雷射測距儀,並符合 IP55 防塵防水標準。其最大飛行時間為 54 分鐘,作業半徑為 10 公里。
紅外線熱像儀(熱成像儀)
這款攝影機能夠探測物體發出的紅外線,並產生其溫度分佈影像。由於它可以探測動物的體溫,因此即使在夜間或野生動物藏身於植被中時,也可以用來確認它們的存在。
RTK定位<br>RTK是即時動態定位的縮寫。它是一種比單獨使用GPS更能取得精確定位資訊的技術,可達到公分級精度。
FlightHub 2
DJI提供的基於雲端的無人機營運管理平台。它集中管理多架無人機,並提供自動化飛行任務設定、即時數據監控、AI檢測功能等。
動物損害控制<br>這指的是為防止野生鳥類和動物對農作物和人身造成損害而採取的一切措施。在日本,農作物每年因動物損害造成的損失超過161億日元,其中野豬、鹿和猴子造成的損害尤其嚴重。
[參考連結]
日本無人機業務支援協會(外部)
在全國43個都道府縣擁有130個分支機構的無人機企業協會。致力於透過無人機飛行員培訓和災害應對支援來促進社會應用。
金州株式會社 山口無人機學校(外部)
山口縣第一所獲得JUIDA認證的無人機學校於2018年開設。該校提供從國家資格認證課程到物流無人機等各種課程。
Bit Communications Inc. (外部)
位於香川縣的IT公司。除了系統開發外,他們還經營無人機攝影業務,並在自然環境調查方面擁有豐富的經驗。
DJI Dock 3 官方產品頁面(外部連結)
DJI無人機自動操控站的產品資訊。包括詳細規格,例如全天候自動運行和極端環境相容性。
DJI Matrice 4TD 產品資訊(外部)
這款工業無人機配備了紅外線熱成像攝影機,具有IP55防塵防水性能,飛行時間為54分鐘。
農林水產省鳥類和動物損害防治角(外部連結)
它包含了日本野生鳥類和動物對農作物造成的損害的統計數據、損害預防措施的例子以及支持系統。
[參考文章]
DJI Dock 3 概述:堅固耐用、自動化程度高、隨時應付各種挑戰(外部)
DJI Dock 3 的技術規格和實際應用範例。詳細資訊包括其在惡劣環境下 24 小時自主運作能力,工作溫度範圍為 -30°C 至 50°C,以及 27 分鐘快速充電。
DJI Dock 3 產品規格(外部)
DJI Dock 3 的官方技術規格。包括詳細的性能數據,例如最大操作半徑 10 公里和懸停時間 47 分鐘。
利用無人機調查野生動物棲息地(外部連結)
利用無人機和人工智慧影像分析技術進行野生動物調查的解決方案。與麻布大學聯合測試表明,該方案精度高,誤差小於5.5%。
新型無人機測繪技術:透過人工智慧影像分析可視化野生動物行為(外部連結)
利用配備紅外線攝影機的無人機和人工智慧影像分析技術進行野生動物調查。闡述動物物種、族群數量和行為模式的自動分析功能。
瀨戶內海的島嶼和野豬(外部連結)
瀨戶內海島嶼野豬災害日益嚴重,相關報告顯示,女木島和男木島上的農民正陸續放棄花生和地瓜種植。
野豬生態、當前危害情形及對策(外部)
數據揭示了野豬的生態習性、其在日本不斷擴大的分佈範圍以及對農作物造成的實際損害。預計2022年損失將達到約36億日圓。
人工智慧在野生動物保育中的應用(外部連結)
利用人工智慧無人機和熱紅外線攝影機進行野生動物保護的最新技術。講解如何使用YOLOv8和其他技術進行物種辨識和即時監測。
[編者註]
如今,無人機技術和人工智慧正攜手應對控制野生動物破壞這項長久以來的挑戰。在人口不斷減少的偏遠島嶼和山區,24小時不間斷監控幾乎不可能實現。然而,自主無人機將在夜間監測野豬,未來,人工智慧將自動檢測危險並向居民發出警報——這一未來已近在眼前。我們或許正在見證科技成為守護當地安全和農業的「新眼睛」的時刻。