Tel reinsdyr med dronar og kunstig intelligens

På oppdrag frå Landbruksdirektoratet har forskarar frå NIBIO, NORCE og Biodrone samarbeidd tett med reindriftsnæringa for å teste korleis bruk av dronar og kunstig intelligens kan bidra til å gjere framtidas reinteljingar enklare, raskare og meir presise – både for styresmaktene og for reineigarane.

Reineigarane bruker dronar allereie

– Reindriftsnæringa var tidleg ute med å ta i bruk droneteknologien, fortel forskar Gabriela Wagner ved NIBIO Tromsø.

Dagens dronar er små, enkle og lette å ta med seg, til dømes i ein ryggsekk eller på ein snøskuter. Ved hjelp av dronar kan reineigarane få oversikt over spreidde flokkar, og til og med flytte dyr. Dronar kan òg brukast til å sjekke gjerde og beitehagar, og til å finne kadaver eller dyr som har kome bort i ulendt terreng.

– Bruk av dronar kan redusere bruken av helikopter, snøskuter eller ATV, noko som òg gir ein positiv gevinst for dyrevelferd, klima og miljø. I tillegg kan ein spare svært mykje tid og pengar, forklarer Wagner.

Stor variasjon gjer det vanskelegare å trene KI

Gabriela Wagner er leiar for droneprosjektet ARC – Aerial Reindeer Count.

– Det siste året har vi samla inn dronebilete og video av rein i ulike terreng og årstider. Dette materialet er brukt til å trene ein KI-modell som kan kjenne att og telje reinsdyr automatisk, fortel NIBIO-forskaren.

Forskarane har testa ulike flyhøgder og kameravinklar i ulike sesongar. Å kjenne att reinsdyr er ikkje alltid så enkelt som ein kanskje skulle tru.

Reinen endrar sjølv utsjånad gjennom året. Dei kan ha sommarpels eller vinterpels, nokre har gevir, og dei kan kome i mange ulike fargar og mønster. I motsetnad til kvite sauer på sommarbeite ser reinsdyr ganske ulike ut. Det same gjeld terrenget der reinen ferdast. Bakgrunnen kan vere grøn, brun, grå eller kvit – avhengig av naturtype og årstid.

– Vi har prøvd å fange opp så mykje som mogleg av denne variasjonen, forklarer Wagner.

Jobbar med å gjere modellen betre

KI-modellen er enno ikkje trena til å identifisere rein i tett vegetasjon, men på snø og i open vegetasjon fungerer teknologien svært godt. Her kjenner modellen att om lag 90 prosent av all rein. Det kan likevel vere utfordrande å skilje kvit rein frå snø. Omvendt kan store steinar på sommarføre bli talde som rein.
Forskarane arbeider framleis med å gjere modellen betre. Jo meir data dei har som faktisk let seg verifisere, desto meir treffsikker blir modellen. Det er lagt stor vekt på kvalitetssikring, og bileta er nøye merkte av menneske for å lære KI-modellen kva han skal sjå etter.

– Som kontroll har vi late erfarne menneske identifisere rein på dronebilete. Treffsikkerheita deira har vore over 99 prosent, men ulempa er at dette arbeidet er svært tidkrevjande.

Brukarmanual for dronepilotane

Som ein del av prosjektet har forskarane òg utvikla ein brukarmanual for dronepilotar. Han gir råd om korleis ein bør fly for å få best mogleg bilete til teljing.

Det viser seg at modellen fungerer best når dronen flyg mellom 40 og 120 meter over bakken, og har ein kameravinkel på mellom 45 og 90 gradar. På snødekt mark har modellen oppnådd over 90 prosent nøyaktigheit.

Kva skjer framover?

Prosjektet går no inn i ein ny fase der forskarane skal vidareutvikle teknologien. Målet er at systemet skal bli endå meir presist og meir brukartilpassa.

Forskarane ønskjer å gjere teknologien tilgjengeleg for reineigarane. Det inneber at KI-modellen må plasserast på ei offentleg tilgjengeleg plattform. Denne skal utviklast og testast i løpet av 2026.

– Planen er at reineigarane sjølve skal kunne laste opp bilete eller video av sin eigen flokk, og at KI-modellen bruker materialet til å telje talet på rein. Metoden vil etter kvart òg kunne nyttast ved offentlege reinteljingar, noko som vil vere svært tids- og kostnadsbesparande, fortel Wagner.

Termiske dronar kan telje rein i mørketida

– Vi arbeider allereie med ein ny KI-modell for gjenkjenning og teljing av reinsdyr ved hjelp av termiske dronar, fortel NIBIO-forskaren.

Termisk teljing fungerer langt frå heile året, men metoden kan vere aktuell for reineigarane om vinteren, når bakken er frosen og det er vanskeleg å finne dyra i mørket.

Teknologien har kome for å bli

ARC-prosjektet har alt vist at det er mogleg å bruke dronar og kunstig intelligens til å telje rein.

– Vi trur dette kan bli eit nyttig verktøy, både for offentleg forvalting og ikkje minst for reindrifta sjølv. På sikt trur vi teknologien kan vidareutviklast til bruk òg i andre samanhengar, til dømes for å overvake villrein på Hardangervidda eller Svalbard, eller andre ville dyr i norsk natur, avsluttar Wagner.