Tecnología de comunicación de datos de baja capa ampliada para IoT con una configuración sencilla que utiliza el área ampliada de la trama de capa 2 existente. Se ha llevado a cabo una PoC para el control de aves silvestres y animales mediante esta tecnología y se ha confirmado que el tiempo necesario para la instalación de trampas de patrulla puede reducirse a menos de la mitad.
NTT Corporation (NTT), VirtualTech Japan Inc. (VirtualTech Japan), Japan Multi-Hunters Co. (Japan Multi Hunters), y la organización sin ánimo de lucro Odawara Inoshikanet (Odawara Inoshikanet) han implementado la tecnología extendida de comunicación de datos de baja capa de NTT en terminales IoT de exterior proporcionados por VirtualTech Japan en los bosques de la ciudad de Odawara, donde Japan Multi Hunters y Odawara Inoshikanet están aplicando medidas de control de la fauna salvaje. Al combinar estos terminales IoT con trampas, NTT ha confirmado que son eficaces para mejorar la eficiencia de las patrullas diarias de trampas, que antes dependían del trabajo manual de los cazadores.
Se espera que los resultados de este experimento de demostración mejoren la eficiencia de los trabajos de control de la fauna salvaje mediante la utilización de los datos adquiridos por varios terminales IoT, para reducir los daños a los cultivos y a las personas causados por animales salvajes como jabalíes, ciervos y osos, que se están convirtiendo en un problema en las zonas rurales.
Antecedentes
El importe de los daños a las cosechas causados por aves y animales salvajes en el año fiscal 2022 se estimó en 15.600 millones de yenes, de los cuales 10.100 millones fueron causados por ciervos y jabalíes, lo que representa alrededor del 65% del total*. En los últimos años, los osos que aparecen en zonas donde vive gente también han causado muchas víctimas, y esto se ha convertido en un problema importante en las zonas rurales donde las aves y los animales salvajes coexisten cerca de los humanos. Se ha señalado que el aumento del número de aves y animales salvajes que aparecen en zonas habitadas por humanos está relacionado con los cambios medioambientales asociados al cambio climático y la superpoblación de su hábitat natural en los bosques. Para crear un entorno en el que las aves y los animales salvajes y los humanos puedan coexistir en armonía, es necesario gestionar adecuadamente la población de aves y animales salvajes en los bosques. En las zonas rurales, el control de la fauna salvaje lo llevan a cabo principalmente cazadores pertenecientes a clubes de caza locales, pero el envejecimiento de los cazadores, la escasez de líderes de cazadores y la falta de un uso eficaz de la tecnología han sido problemas.
Por otro lado, en cuanto a la tecnología de Internet de las Cosas (IoT), que se está implantando en la sociedad, se están utilizando diversos datos (temperatura, humedad, vídeo, etc.) obtenidos de terminales IoT para hacer más inteligentes diversas industrias como granjas, fábricas y almacenes de distribución, y los diversos datos obtenidos de terminales IoT se están utilizando para operaciones in situ. Se sabe que la configuración y el entorno de instalación de los terminales IoT afectan a la fiabilidad de los datos adquiridos a la hora de analizar y utilizar dichos datos, y es necesario recopilar y utilizar información adicional (modelo de dispositivo, ubicación de la instalación, estado de la conexión de red, etc.) de los terminales IoT y las redes con recursos limitados con baja carga y de manera eficiente.
Detalles y resultados del experimento de demostración
Para el control de la fauna salvaje se requieren las siguientes tres tareas principales: (A) Instalación de trampas, (B) Patrullaje y (C) Captura. Aunque la información sobre la zona donde se colocan las trampas (A) suele compartirse en la asociación de cazadores, los puntos y el número reales de trampas que se colocan en el campo los determinan los cazadores que las colocan, basándose en el estado de los rastros de animales y las heces de aves y animales salvajes en el lugar y las huellas. Además, con el envejecimiento de los cazadores y la escasez de personal cualificado, es necesario reducir la carga de cada cazador utilizando la tecnología para realizar medidas más sostenibles contra las aves y animales salvajes por parte de los cazadores locales. Para reducir la carga de los cazadores en el futuro, será necesario que muchos cazadores compartan las patrullas diarias realizadas (B) y, en algunos casos, será necesario que un cazador distinto del que colocó la trampa realice las patrullas. Por lo tanto, se necesita un sistema que permita a los cazadores que no conocen los detalles de la ubicación de las trampas encontrarlas eficazmente en los puntos de ubicación de las trampas en los montes y bosques, y reinstalar eficazmente las trampas que han estado inactivas durante cierto tiempo. Se ha informado de casos en los que se han utilizado terminales IoT comerciales para mejorar la eficiencia del control de la fauna salvaje, pero había problemas operativos como la necesidad de introducir manualmente los ajustes de cada trampa y la complejidad de los ajustes de los terminales IoT.
El flujo de captura de aves y animales salvajes
- A:Colocación de varias trampas en cada zona de captura mientras se recorre el bosque
- B:Patrullas diarias del bosque para comprobar/recoger/reinstalar la trampa colocada por A
- C:Captura de aves y animales silvestres
Para evaluar la eficiencia de las operaciones de vida silvestre, examinamos los efectos de las mejoras de eficiencia en (1) la búsqueda de trampas y (2) la reinstalación de trampas durante las operaciones diarias de patrulla de trampas. En este experimento de demostración, en el bosque de la ciudad de Odawara, donde cazan Odawara Inoshikanet y Japan Multi Hunters, NTT implementó la tecnología extendida de comunicación de datos de baja capa para IoT en el terminal IoT para exteriores de VirtualTech Japan. Se prepararon un sensor de trampas y un kit de búsqueda de trampas que muestra la dirección de instalación en función de la información de ubicación enviada desde el sensor de trampas, y se evaluó la eficiencia del trabajo.
(1) En la evaluación de la operación de búsqueda de trampas, se comparó el tiempo necesario para que un sujeto que no conocía la ubicación de las trampas las encontrara utilizando la tecnología convencional (búsqueda mediante balizas BLE y aplicaciones existentes) y esta tecnología (la tecnología y el kit de búsqueda propuestos por NTT) con la condición de que se colocaran cuatro sensores de trampas en la zona de instalación de trampas. El tiempo medio para encontrar las cuatro trampas con la tecnología convencional fue de 32 minutos y 56 segundos, mientras que con la tecnología propuesta, el tiempo medio se redujo a 14 minutos y 7 segundos, lo que supuso una mejora del 57% en la eficiencia del trabajo.
(2) En la evaluación del tiempo necesario para reinstalar trampas que han estado inactivas durante cierto tiempo, el tiempo necesario para reinstalar cada trampa se redujo a 1 minuto y 30 segundos por trampa utilizando esta tecnología, en comparación con los 10 minutos por trampa utilizando el método manual convencional, lo que supuso un aumento del 85% en la eficiencia del trabajo.
Puntos clave de la tecnología
Desarrollo de una tecnología ampliada de comunicación de datos de baja capa que utiliza el área ampliada de la trama de capa 2
Para recopilar de forma eficiente información adicional (identificador del dispositivo, ubicación, estado, configuración, etc.) de los terminales IoT instalados en diversos entornos, es necesario contar con una carga baja de los recursos de red conectados en el entorno de instalación y una configuración sencilla que puedan implementar incluso los terminales IoT con una potencia de procesamiento limitada. La tecnología extendida de comunicación de datos de baja capa desarrollada en esta ocasión permite la comunicación de datos mediante el almacenamiento de información adicional en el área extendida que los desarrolladores han definido como implementable en la trama de Capa 2, que se especifica en la comunicación de datos, para recopilar información adicional sin afectar a la comunicación principal intercambiada en tramas de Capa 3 o superiores. Esto permite recoger información adicional sin afectar a la comunicación principal a través de la trama de Capa 3 (Figura 5). Al implementar dicha función de comunicación de datos en una trama de Capa 2 en un terminal IoT, es posible recoger datos adicionales cuando no se ha establecido una conexión de red para la comunicación general de datos a través de tramas de Capa 3. Además, almacenando los datos de configuración del terminal IoT en el área extendida y distribuyéndolos simultáneamente, es posible automatizar el envío por lotes de configuraciones para múltiples terminales IoT conectados a la red.
Funciones de cada empresa
- NTT: Proporcionar tecnología ampliada de recopilación de datos de baja capa y evaluarla en experimentos de demostración.
- VirtualTech Japón: Suministro de terminales de sensores IoT para exteriores y apoyo a la operación de terminales IoT para exteriores.
- Japan Multi Hunters: Soporte de evaluación y verificación en experimentos de demostración.
- Odawara Inoshikanet: Proporcionar un coto de caza.
Perspectivas
A través de este experimento de demostración, hemos podido identificar las posibilidades de utilizar la tecnología IoT para ofrecer soluciones concretas a problemas en zonas rurales, como medidas para controlar los daños causados por aves y animales salvajes. Seguiremos evaluando y realizando I+D para casos de uso en los que se instalen muchos terminales IoT, como granjas, fábricas y almacenes inteligentes.
(NTT)
