这款野生“移动日记本”很智能

市媒看长沙 | 2024-12-09 08:06:42
星辰在线 | 编辑:周婷

  长沙晚报全媒体记者 匡小娟 通讯员 朱莉

  9月中旬,一群来自西伯利亚的小天鹅系着“颈环”启程,向南迁徙,两个月时间,这群天鹅途经俄罗斯和内蒙古等栖息地,最终抵达洞庭湖,开始它们的越冬生活。

  为何小天鹅的行踪如此清晰?只因它们都系着一个“颈环”,这是湖南环球信士科技有限公司(以下简称“环球信士”)董事长周立波及其团队研发的卫星追踪设备之一,它只有小天鹅身体重量的3%,可精准获取小天鹅飞行时所处的经纬度、高度、速度、温度等实时数据。  

周立波(右)在候鸟模型上,装置追踪器,以便进一步研究。长沙晚报通讯员 朱莉 摄

周立波(右)在候鸟模型上,装置追踪器,以便进一步研究。长沙晚报通讯员 朱莉 摄

  想象自己就是一只鸟研发追踪器

  在环球信士,野生动物追踪设备可不止颈环,还有背负式、颈环、腿环、项圈等多种系列。凭借惊艳的表现,环球信士的野生动物“卫星追踪设备”曾数次登上网络热搜,更让其身后位于湖南湘江新区的环球信士迅速“出圈”。

  时间回到2012年的一天,彼时还在大学任教的周立波参与了一个国家级的科研项目:研究洞庭湖小天鹅栖息地的保护与恢复。“项目的初衷,是要监测小天鹅的迁徙是否因为气候变化、城市化等因素受到影响。”想要摸清小天鹅的行踪,就必须依靠能定位鸟类行踪的追踪器。

  但在当时,国内在该领域一片空白。“进口的追踪设备动辄就要数万元一台,不但价格昂贵,还存在数据维度单一、小型动物适应差、通信盲区多等问题。”谈及被进口设备卡住脖子的经历,周立波表示,“别的都能忍,唯独要向国外企业交出所有监测数据这点不行。这关乎信息安全,绝不能让步!”

  “既然候鸟追踪器受制于人,大家琢磨着,干脆自己试着先做一个出来。”颇有一身傲骨的周立波一咬牙、一跺脚,毅然舍弃了“铁饭碗”,从大学辞职,一头扎进了国内首台野生动物追踪设备的研发。

  没有高大上的实验室,家中的书房就成了周立波的实验场地。为了让野生候鸟适应佩戴追踪器,周立波把自己关在家中,想象自己就是一只鸟,“想让鸟儿不排斥佩戴追踪器,首先要考虑舒适和轻便。”

  这种将自己置身于云端,潜心研发的日子,持续了一年多时间。

  最轻的追踪设备仅重0.3克

  追踪器的研发之路,困难重重。首当其冲的便是研发资金一度捉襟见肘。

  “一开始想得比较乐观,自己之前当大学老师的存款,都拿出来搞研发了,但是到了产品需要不断做得更轻量化,要调整材料和定位方式等更多细节时,发现自己的钱已经兜不住了。”周立波硬着头皮向自己的博士同学发起“众筹”,几位志同道合的博士同学纷纷慷慨相助。

  功夫不负有心人,2014年,随着公司的成立,环球信士第一代追踪器终于顺利面世,也宣告着这场为期近三年的“研发攻坚战”获得了阶段性胜利:

  它是一个火柴盒大小的小匣子,状如马鞍,可以降低气流阻力。外壳是尼龙材质的,由3D打印而成,内里却是暗藏乾坤,藏着芯片及百余个电子元器件,且重量不足10克,能对鸟类位置、周遭环境、气候等信息进行精准监测。

  “鸟儿在迁徙和野外活动过程中,会遭遇气候、疾病、天敌等诸多威胁,通过追踪器的定位,能够让研发人员更快地获取鸟的迁徙路线,更好地去保护鸟类。”周立波欣慰地说,彼时,首代产品的定位就可以精确到5米以内,价格仅是进口产品的1/10。出色的性能加上性价比,让这款追踪器迅速占领市场。

  “目前,公司首创全球最轻远程传输卫星追踪设备,集成卫星定位、太阳能、锂电池、数据传输、通信天线、体温、姿态及行为监测等模块,重量仅1.2克,解决了小型动物适用性难题。”周立波介绍,团队还首创高通量反向定位系统,产品能耗仅为卫星定位技术的千分之一,重量降低75%,低至0.3克,实现区域内大量野生动物个体的秒级同步定位。此外,还首创了以卫星追踪器为载体,兼具生命体征、视频拍摄、录音等功能的多维数据采集平台,为行业应用提供丰富的数据。

  建成全国最大的野生动物监测大数据中心

  零下20摄氏度的南极洲,一只企鹅正漂在海面上休憩,漫长的极夜让它有些倦怠,而在此之前的12个小时里,它已迈着四方步走了3000多步。

  我国东北的深山中,昼伏夜出的蝙蝠,一个晚上就可以来回飞300多公里。它会飞到100多公里的地方觅食,再飞回自己的巢穴。

  目前全球连续飞行最长的物种是斑尾塍鹬,它们从北半球的美国阿拉斯加穿越太平洋直达南半球的新西兰,11天连续飞行距离达1.1万多公里,被称为“鸟中马拉松冠军”。

  ……

  这些有关野生动物的秘密,如今被环球信士的追踪器获取,一点一点揭开神秘的面纱。

  历经10年的发展,如今,环球信士突破野生动物卫星追踪的野外能量供给、超轻耐候、超稳定等全套关键技术,已经成功追踪了东方白鹳、丹顶鹤、大杜鹃、栗喉蜂虎、东北虎、雪豹、麋鹿、普氏野马、扬子鳄、企鹅、蝙蝠等300多个野生物种、2万多个动物个体,建立了全国最大的野生动物监测大数据中心。

  “随着国家对生态文明建设越来越重视,数据的价值越来越凸显。”周立波介绍,数据中心采集了5亿多条有效监测数据,可以为野生动物保护与管理、科学研究、航空鸟撞预警、禽流感等动物源性疫源疫病传播研究、科普教育等提供大数据支撑。

  周立波欣慰地说,截至目前,环球信士已拥有省级创新平台“湖南省动物物联网工程技术研究中心”,获得60多项野生动物卫星追踪核心技术知识产权、4项国际先进水平成果,实现了关键核心技术自主可控。

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【来源:长沙晚报】

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