אלגוריתם מתקדם לספירה מדויקת של העגורים באגמון החולה

במכון המחקר מיגל פותח אלגוריתם לספירה מדויקת של העגורים באגמון החולה באמצעות רחפן עם מצלמה תרמית המזהה את חום גופם של העגורים

פרויקט שממומן על ידי המדען הראשי במשרד החקלאות, למשך שנתיים, שם למטרה את ספירת העגורים החורפים באגמון החולה. במסגרת המחקר פותחו שני אלוגריתמים, על ידי חוקרי המעבדה לאגרו-גיאו-אינפורמטיקה שבראשה עומד ד"ר אסף חן ממכון המחקר מיגל, של החברה לפיתוח הגליל ומרצה בכיר במכללה האקדמית תל חי, בשיתוף פעולה עם ד"ר מוטי צ'רטר ממכון שמיר ואונ' חיפה, המאפשרים רמת דיוק של מעל 92% בספירתם. העגורים נספרים על מנת לקבל הערכה מספרית לצורך היערכות להאכלתם ומניעה מהגעה לשדות החקלאיים.

שני האלגוריתמים מאפשרים להבדיל בין העגורים לבין סביבת הרקע, ספירה מדויקת יותר של העגורים וסיווגם מבין העופות האחרים הנמצאים באגמון. האלגוריתם המתקדם משתמש בתוצרי צילום העגורים בשעות הלילה, באמצעות מצלמה תרמית, המחוברת לרחפן, הסורק את האגמון בו לנים העגורים את שנת הלילה. הצילום באמצעות הרחפן באגמון נעשה בתיאום ובאישור חריג, מכיוון שבשגרה אין להטיס רחפן מעל שטח האגמון, בכדי לא להבהיל את העגורים והעופות בשטח, לכן הצילום מתבצע מגובה של 100 מטרים, כך מנוחתם של העגורים אינה מופרת, דבר הניכר בכך שאינם מבחינים כלל ברחפן.

ד"ר אסף חן מסביר: "בשונה מספירת העגורים המסורתית, הידנית, המתבצעת בשעות הבוקר המוקדמות, כשהעגורים עוזבים את האגמון וממריאים לחיפוש מזון בשדות, הרי שהצילום באמצעות הרחפן נעשה בשעות הלילה, כאשר העגורים חוזרים לשנת לילה ומתמקמים באגמון, כהגנה מטורפים. המצלמה התרמית מזהה את העגורים על פי טמפרטורת גופם, השונה מטמפרטורת המים או הקרקע, הנמצאים ברקע העגורים. חום גופם של העגורים כ- 40 מעלות, אולם הנוצות המכסות את גופם מהוות שכבה מבודדת, שהטמפרטורה שלה בקורלציה עם טמפרטורת האוויר, השונה מטמפרטורת המים. המצלמה התרמית מתוכנתת לזהות את העגור על פי חום הנוצות ולצלם בצורה מדויקת את כל הפריטים הנמצאים בשטח האגמון. הצילומים מועברים לאלגוריתם הממוחשב שפותח במעבדה במכון המחקר מיגל, באמצעותו ניתן לדייק את מספר העגורים באגמון".

בשטח עדיין מתבצעת במקביל גם ספירת עגורים מסורתית-ידנית וההבדל בין ספירה זו לספירה המתבצעת באמצעות המצלמה התרמית עמד בשנה שעברה על כ- 10-20%, דיוק לזכות המכשור הטכנולוגי. לדוגמה- ב-9 בנובמבר 2021 נספרו באמצעות הספירה הידנית כ-32,000 עגורים בעוד שבאמצעות המצלמה התרמית מספר העגורים עמד על 44,822.

עופר ברנע, מנכ"ל החברה לחקלאות בגליל העליון אומר: "מתחילת הפעלת פרויקט האכלת העגורים (המתבצע בשיתוף פעולה בין הגופים הירוקים והחקלאים בכדי למנוע מהעגורים להזיק לשדות הזרועים), מתבצעת ספירתם מידי שבועיים סביב אגמון החולה ושמורת החולה המתבססת על עבודת מתנדבים, כאשר בשעות הבוקר נספרים העגורים היוצאים מגופי המים, אל השטחים הפתוחים. פעילות המרוכזת על ידי ענבר רובין מאגמון החולה בהצלחה ובהתמדה. על מנת לדייק ולפשט את הספירה, פנינו לחברה לפיתוח הגליל ומכון המחקר מיגל לאפשר לד"ר אסף חן ולצוות המעבדה לפתח ולדייק את הנושא ולבצע ספירה באמצעים מתקדמים של בינה מלאכותית. כך נוכל לבסס את הספירה על כלי מדויק יותר".

אורי בן-הרצל, מנהל הפיתוח העסקי במכון המחקר מיגל אומר: "השפעת ההתחממות הגלובלית על איזון מערכות אקולוגיות וסביבתיות נמצאת במרכז השיח הבינלאומי ומהווה מוקד לתשומת לב ברחבי העולם. אזור הגליל העליון ועמק החולה מתאפיינים גם הם בשינויים אקולוגיים רב מערכתיים, המשפיעים על הסביבה, החקלאות, התיירות, האוכלוסייה המקומית ועוד. דוגמה מרתקת לאפקט כזה הוא מהלך נדידת העגורים וציפורים נוספות בעונות המעבר החולפים מעל עמק החולה. במהלך השנים האחרונות יותר ויותר עגורים נשארים לחרוף באגמון ובכך משפיעים על מערכות אקולוגיות אחרות, כמו גם על עונות הגידול של חקלאי האזור. מכון המחקר מיגל עוסק במחקר אגמון החולה והאזור כבר עשרות שנים, בדגש על חקר האיזון שבין חקלאות וסביבה. הפרויקט של ד"ר אסף חן מביא לקדמת המחקר האקולוגי יכולות חישה מרחוק שמאפשרות לקבל החלטות טובות יותר בניהול המארג האקולוגי על בסיס נתונים מדויקים".

ביום ראשון ה- 12.12.2021 בשעה 16:00, ירצה ד"ר אסף חן ממכון המחקר מיגל, בפנל בנושא שינויי אקלים גלובליים בסמינר בנושא זה, ביזמת החוג למדעי הסביבה במכללת תל חי ומכון המחקר מיגל. בסמינר ישתתפו מומחים בעלי שם עולמי בתחום מדעי האקלים והאטמוספירה: פרופ' אלפרט מהחוג לפיסיקה מאונ' תל אביב ופרופ' ניר שביב מהפקולטה למדעים באונ' העברית, מרצים ומומחים נוספים. הסמינר יערך באודיטוריום  זרנגין בתל חי. הציבור מוזמן. הכניסה חינם.