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3D打印追踪器实现2000多例野生动物追踪和保护

时间:2020-01-03 14:06 来源:3D科学谷 作者:中国3D打印网 阅读:

      人类无法直接飞到高空,于是我们用无人机拍摄鸟类;人类很难长时间蹲守在密林深处,于是我们为动物量身定制追踪器,研究动物迁徙规律,追踪受伤动物的恢复情况……

block 受伤的小天鹅回来了

     2020年元旦前夕,江西鄱阳湖南矶湿地南山管理处的工作人员万松贤,通过卫星跟踪到3只小天鹅最新的活动地点。“3只小天鹅都已经飞回南方过冬,一只在安徽,一只在湖北,一只在江苏,活动正常,能飞这么远说明他们恢复得很好。”万松贤说。

     江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区地处东亚 – 澳大利亚水鸟飞线之中,是重要的水鸟越冬地和中继站,在候鸟保护上具有国际意义。2018年12月,南矶湿地南山管理站巡护人员在例行巡护途中,发现3只小天鹅被困于湖区内一处废弃渔网之中。

Huashu_Animal Tracker_1南山管理站工作人员发现被困小天鹅(图片来源:鄱阳湖南矶湿地)

小天鹅属国家二级保护动物,每年一到秋季,它们都会在固定的时间从北方飞往南方过冬。巡护人员见3只受困小天鹅身体十分虚弱,不适合当场放飞,遂立即带回管理站鸟类救护中心进行救治。经过鸟类救护中心工作人员4天的暂养和悉心救治,3只小天鹅体能均恢复不错,健康状况良好。

工作人员想放飞这3只小天鹅,但又担心小天鹅放飞之后恢复出现问题,或是再次受伤。2019年1月2日,南山管理站鸟类救护中心与专注于野生动物追踪技术研发、产品定制化和大数据服务的企业湖南环球信士科技有限公司合作,由重庆华港科技有限公司制作,采用湖南华曙高科的3D打印技术,为这3只受伤的小天鹅定制了3个高分子3D打印追踪器,给小天鹅佩戴后,将小天鹅在保护区一处子湖泊进行了放飞。

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Huashu_Animal Tracker_3南山管理站工作人员正在为小天鹅佩戴3D打印追踪器并放飞(图片来源:鄱阳湖南矶湿地)

Huashu_Animal Tracker_4图为由华曙高科提供技术支持,湖南环球信士科技有限公司为小天鹅量身定制的3D打印鸟类追踪器(图片来源:鄱阳湖南矶湿地)

成功放飞后,南山管理站工作人员每天都会关注这3只小天鹅在野外的情况,定时读取定位追踪设备传输的追踪数据。从放飞后追踪数据来看,3只小天鹅长途飞越了中国华北,进入了俄罗斯地区后又返回了国内,已经完全融入野外种群,状态良好。

Huashu_Animal Tracker_53只受救助小天鹅迁飞路线(图片来源:鄱阳湖南矶湿地)

这只是3D打印鸟兽追踪器应用于帮助追踪受伤野生动物的案例之一。近年来,在我国生态文明建设的进程中,高科技的身影越来越常见。3D打印、无人机等新技术被运用在野生动物保护领域,大大延伸了我们活动的边界,提高了科研工作的效率,也让人类能以某种形式更亲密地了解自然,由此得以更好地保护自然。

block 3D打印追踪器成功追踪动物逾2000只

如今,越来越多的研究院、高校及动物保护组织利用鸟兽追踪器掌握鸟类的迁徙路径及停歇地,对各种野生动物的分布、行为、觅食范围以及栖息环境进行监测。但是,在很长时间里,野生动物追踪器的研发与生产却一直是国外公司的“独食”。采用传统方式生产追踪器具有三点局限性:

  • 传统生产成本高、时间长——传统CNC或开模适合大批量生产,而鸟兽追踪器外壳每次所需的生产数量小于500件,很多情况只有几十件,其生产周期太长,成本高达120元/件;

  • 开模难度大——每一款追踪器都是为不同动物个体量身定制,结构各不相同,需要的模具也众多,也不具经济效益;

  • 复杂野外环境长期使用——野生动物生活环境复杂,每款追踪器使用年限为3—5年,对材料耐用性和设备精准性要求高。

而以上应用需求,正好是3D打印技术的独特优势。2014年,在华曙高科3D打印技术支持下,湖南环球信士科技有限公司开始用高分子3D打印解决方案,为各种鸟兽量身定制追踪器。其3D打印优势有:

  • 小批量定制化生产、生产周期大大缩短——华曙高科高分子3D打印解决方案可一次打印不同形状、不同大小追踪器约300件,生产时间仅需48小时,是传统加工时间的一半都不到;

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3D打印鸟类追踪器外壳排包图片及实物(图片来源:华曙高科)

  • 合格率达98%——华曙高科自主研发的3D打印高分子材料3300PA能适应多种复杂野外环境,其3D打印追踪器可以在零下40℃至85℃下正常工作,防水深度达10米,工作海拔高达10000米;

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3D打印各种鸟类追踪器外壳(图片来源:华曙高科)

  •  生产成本低——3D打印单个追踪器外壳成本仅为30元/件左右;

  •  轻量化——3D打印鸟类追踪器通过优化设计,更加轻盈便携,重量为15—35g不等,不超过鸟类自身重量3%,不会影响其正常活动。

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安装了3D打印追踪器的鸟类(图片来源:湖南环球信士官网)

    在3D打印技术的助力下,环球信士自主研发的鸟类微型追踪器技术达到国际先进水平,开发了多种类型产品。其产品替代国外进口,成本降低,50%,定位精确度提高50%以上,可以实时向用户提供数据服务和数据挖掘。前期已获得实用新型专利1项,申请发明专利8项,实用新型专利1项,软件著作权3项。

截止到目前,环球信士与华曙高科合作的3D打印鸟兽追踪器成功追踪的物种包括东方白鹳、丹顶鹤、白尾海雕、蓑羽鹤、朱鹮、黄嘴白鹭、中杓鹬、黑叶猴、麋鹿、金钱龟等个体逾2000只,3D打印追踪器在野外稳定运行最长时间超过5年,采集有效数据2000多万条,为我国野生动物保护和研究野生动物的迁徙活动规律,提供了非常重要的数据支持。

   

(责任编辑:中国3D打印网)

weixin
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