Tidig elefantvarning med hjälp av ett nätverk av geofoner

I Afrika är konflikter mellan människor och vilda djur ett ökande problem. Stora djur, som till exempel elefanter, kan vara farliga för människor och orsaka stora skador i jordbruket. Därför har Fredrik Gustafsson, forskare inom Security Link, utvecklat ett system som kan ge bybor och lantbrukare en tidig varning när en elefantflock närmar sig. Systemet bygger på ett nätverk av geofoner, sensorer i marken, som känner vibrationerna från elefanternas steg.

Ett system som varnar för elefanter

Systemet för elefantvarning har tagits fram inom projektet Ngulia som är ett långvarigt samarbete mellan Linköpings universitet, Kolmårdens djurpark och Kenya Wildlife Service. Under 2022 arbetade två exjobbare från Linköpings universitet, Philip Sjövik and Erik Wahledow, med handledning av doktoranden Gustav Zetterqvist på en prototyp tillsammans med Fredrik Gustafsson. Prototypen består av tre vibrationskänsliga sensorer, geofoner, och en Raspberry Pi minidator. När en elefant närmar sig ger varje fotsteg upphov till vibrationer i marken som geofonerna kan detektera. Tidsfördröjningen mellan geofonerna används för att räkna ut riktning till elefanten. Denna första prototyp testades med framgång utanför elefanthägnet på Kolmårdens djurpark. En illustrerad video med drönarbilder från Kolmården förklarar konceptet.

Tester i Kenya under 2023

Under våren 2023 kommer en ny generation exjobbare att vidareutveckla systemet. Målet är att ta fram ett mer robust system, som klarar av att användas på savannen i Kenya. Studenterna kommer att förbättra signalbehandlingen och algoritmerna för sensorfusion, uppskattning av tidsfördröjning och spårning. De kommer också att byta ut Raspberry Pi mot en mer energieffektiv microprocessor som kan drivas av solpaneler samt flytta de flesta beräkningarna till en molntjänst. Det uppgraderade systemet kommer att testas i Kolmården på elefanter och valideras mot andra djur innan en första prototyp testas i Kenya till sommaren.