בשנים האחרונות הורעלו למוות בישראל עשרות נשרים, והפגיעה המדאיגה באוכלוסייה שאינה גדולה הובילה לפיתוח כלי חדשני, באמצעותו נשרים יכולים למעשה להגן עליהם עצמם ועל בני מינם: חוקרים מאוניברסיטת תל אביב ומרשות שמורות הטבע והגנים פיתחו אלגוריתם חדשני, שהופך נשרים בסכנת הכחדה למערכות התרעה חכמות. בעזרת מודל סיווג מתקדם ניתן לזהות את התנהגות הנשרים כמעט בזמן אמת, לאתר ממרחק אתרי אכילה, ולספק התראה מוקדמת שתאפשר לצמצם אירועי הרעלה המוניים - האיום המרכזי על המין.
המחקר החדש נערך בשיתוף בין אוניברסיטת תל אביב, המעבדה של פרופ' אור שפיגל בבית הספר לזואולוגיה ומרכז TAD לבינה מלאכותית, חוקרים מספרד ומארה"ב (פרופ' פינטר וולמן מUCLA), ונציגי רשות שמורות הטבע והגנים (אוהד הצופה ואחרים).
המחקר שפורסם ב- Journal of Applied Ecology, משלב מעקב בעזרת משדרי GPS מתקדמים עם שימוש במדי-תאוצה (Accelerometers) ומודלים של למידת מכונה על מנת לנטר ולסווג התנהגויות נשרים מקראיים מרחוק. לדברי החוקרים, אימוץ גישה טכנולוגית זו יכולה להקנות כלים לשמירה על מגוון מיני נשרים רבים בעולם, שכ-70% מהם מוגדרים בסכנת הכחדה, לרוב כתוצאה מהרעלות מסוג כלשהו.
לנשרים תפקיד אקולוגי חשוב כסניטרים של הטבע, הם ניזונים מפגרים של בעלי חיים גדולים ובכך מונעים התפרצות מחלות. עם זאת, אוכלוסיות דורסים חיוניים אלו נעלמות בקצב מדאיג. בהודו, לדוגמה, קריסת אוכלוסיות הנשרים הובילה להתפרצות אוכלוסיות כלבים משוטטים, להתפרצות קטלנית של מחלת הכלבת וכתוצאה מכך למותם של בני אדם מהמחלה.
נשרים מתים באזור עבדת בנגב
(צילום: רשות הטבע והגנים)
בישראל, שבה נערך רובו של המחקר, אוכלוסיית הנשר המקראי צנחה מאלפי פרטים בעבר, לפחות מ-200 פרטים כיום. מקרי הרעלה מסוגים שונים אחראיים לכ-57% ממקרי התמותה שזוהו, והם מתרחשים כאשר נשרים ניזונים מפגרים שטופלו בחומרי הדברה במטרה להדביר טורפים בצורה לא חוקית, או מפגרים שטופלו בתרופות וטרינריות שהן מסוכנות לנשרים. "נשרים הם חיות חברתיות, ולכן כשנשר נוחת על פגר, הוא בדרך כלל מביא איתו נשרים נוספים. מה שאומר שלפגר מורעל אחד יש את הפוטניצאל להרוג עשרות נשרים, ובכך לגרום לקריסה של אחוז ניכר מהאוכלוסיה המקומית", מסביר גדעון ועדיה, ממובילי המחקר.
צוות המחקר התקין משדרים על נשרים מקראיים, והשתמש בפרטים בשבי ובטבע בישראל ובספרד לאימון מודל סיווג מסוג Random Forest לזיהוי התנהגות הנשרים. המודל אומן להבחין בין שש התנהגויות עיקריות: אכילה, עמידה, שכיבה, פעילות קרקעית (שאינה אכילה), תעופה פעילה ותעופה בדאייה – והצליח בסיווג בדיוק מרשים (נכונות כללי 96%, ו־87% דיוק בזיהוי אכילה). חידוש משמעותי במחקר הוא שימוש ואימות מנגנון "רמת הודאות" של המערכת, שמאפשר להבדיל בין זיהוי נכון לבין זיהוי מוטעה, ויוכל לסייע לפקחים להבחין בין אירועי אכילה אמיתיים לבין התרעות שווא- ובכך ישפר משמעותית את אמינות ההתראות וימנע הקפצת פקחים על התראות שווא.
הטכנולוגיה הוכיחה את עצמה במהלך ניסויי שטח במדבר יהודה: המודל זיהה בהצלחה מוקדי אכילה של נשרים שהתרחשו מחוץ לתחנות האכלה בטוחות שמפעילה רשות הטבע והגנים, ורוב הפגרים שהתגלו עצמאית על ידי פקחים נמצאו באזורי הסיכון שחזה האלגוריתם. "יחד עם מערכת ההתראות שפותחה בשנים האחרונות על ידי רשות הטבע והגנים (בהובלת אוהד הצופה, גל ויין, ד"ר עופר שטייניץ ואחרים), המערכת הזו עשויה לשפר את דרכי הפעולה בשימור הנשרים", אמרה ד"ר מרתה אקאסיו. "במקום להגיב לאחר שהציפורים כבר הורעלו, אנחנו יכולים כעת לזהות אזורים מסוכנים מראש, למקד מאמצי סניטציה ולהסיר פגרים שעלולים להיות מורעלים גם לפני שהנשרים מוצאים אותם".
אוהד הצופה, אקולוג עופות ברשות הטבע והגנים, הוסיף: "רשות הטבע והגנים יחד עם שותפיה לפרויקט פורשים כנף (החברה להגנת הטבע וחברת החשמל לישראל), משקיעה משאבים ומאמצים גדולים בהגנה על הנשרים והעופות הדורסים מהכחדה. בין היתר, משקיעה הרשות דרך שיתופי פעולה עם חוקרים מהאקדמיה, פיתוח טכנולוגיות חדשניות תוך העזרות בטכנולוגיות AI אבל גם דרך עבודה קשה בשטח של אספקת מזון בטוח בתחנות האכלה וסילוק פגרים עם סיכון להרעלה ובכך מובילה לשיפור הסביבה וזאת בתמיכת המשרד להגנת הסביבה.
כדי לעודד את אימוץ השיטה במקומות ומינים נוספים בעולם, פרסם צוות המחקר את כל מערך הנתונים, האלגוריתמים וחומרי ההדרכה באופן חופשי באינטרנט, ומאפשר לאנשי שימור ברחבי העולם להתאים את הטכנולוגיה למיני בעלי חיים ואזורים שונים. בעידן שבו פעילות אנושית מאיימת יותר ויותר על חיות הבר, מחקר זה מדגים כיצד חדשנות טכנולוגית יכולה לאזן במעט את יחסי הכוחות. השילוב בין חיישנים נישאים, בינה מלאכותית ושיתוף קוד פתוח יוצר מודל חזק לשימור טבע במאה ה-21.
