Vogelgriep detecteren met behulp van drones

In het voorjaar van 2022 en 2023 waren er massale uitbraken van vogelgriep bij verschillende koloniebroeders langs de gehele Nederlandse kust. Het waren afschuwelijke beelden van massale sterfte onder voornamelijk sterns en meeuwen. Terwijl in het broedseizoen in 2024 nauwelijks sprake was van gevallen van vogelgriep, zijn in de winter van 2024-2025 weer diverse uitbraken onder wilde vogels en bij pluimveebedrijven gesignaleerd.

Risico voor mens en dier

Vogelgriep kan overslaan naar de mens, al wordt het huidige risico van vogelgriep voor de algemene bevolking vooralsnog ingeschaald als ‘laag’. Het risico voor mensen met beroepsmatig contact met pluimvee en besmette dieren wordt ingeschaald als ‘laag tot matig’. De permanente dreiging van vogelgriep en de impact van uitbraken voor getroffen dieren, dierhouders, natuur en maatschappij maakt echter dat aanvullende maatregelen nodig zijn.

Een van de doelstellingen van het intensiveringsplan preventie vogelgriep voor wilde dieren is het organiseren van adequate omgang met zieke dieren in het wild en het opruimen van dode wilde vogels. Daarnaast zet het plan in op het verkennen van mogelijkheden om ernstige gevolgen van uitbraken bij in het wild levende dieren (bijvoorbeeld in broedkolonies) te verkleinen en op het versterken van de monitoring.

Inzet drones en machine learning

Veel van de locaties waar watervogels broeden, liggen in moeilijk toegankelijke terreinen en zijn vaak omsloten door water. Bovendien zorgen bezoeken van onderzoekers in een broedkolonie voor veel verstoring. Dit is in veel gevallen onvermijdelijk, maar in sommige gevallen kan het een optie zijn om de kolonie met behulp van een drone te inventariseren. Voorheen was er veel handwerk nodig bij dit type monitoring. Nu wordt de analyse van de beelden steeds meer door 'machine learning' overgenomen.

In 2024 heeft Sovon samen met Eelke Folmer van Lumax een pilotproject uitgevoerd, waarbij met (quadcopter)drones kolonies van onder andere kokmeeuwen en visdieven zijn gemonitord. Hieruit is een machine learning-model ontwikkeld, dat inmiddels verschillende soorten kuikens en dode vogels kan herkennen. De vlieghoogte was twintig tot veertig meter boven het maaiveld. Doordat de gebruikte drone relatief klein, licht en stil is, was de verstoring minimaal. De ruimtelijke nauwkeurigheid van de geproduceerde kaarten is een tot twee centimeter, waardoor nesten op basis van opeenvolgende karteringen met grote zekerheid gedetecteerd kunnen worden.

Omdat de machine learning-modellen van Lumax in 2024 nog niet in staat waren om onderscheid te maken tussen levende, dode en zieke vogels (te herkennen aan abnormale houdingen), zijn de beelden van dode en levende vogels handmatig gelabeld om de modellen verder te trainen. Daarnaast bleek dat relatief veel soorten te herkennen waren (onder andere visdief, kokmeeuw, kluut, grauwe gans en scholekster). Dit is in de labeling meegenomen. Bovendien bleek dat vroeg in het seizoen de kuikens ook goed te herkennen waren, zij zijn dus ook gelabeld in het model.

Resultaten in een online portal

Het ontwikkelde model kan dus verschillende soorten onderscheiden en dode vogels herkennen, en daarmee mogelijk de aanwezigheid van vogelgriep vaststellen. Maar hiermee zijn we er nog niet. Als we snel willen handelen nadat er mogelijk vogelgriep aanwezig is, moeten gegevens snel geanalyseerd kunnen worden. Daarom is er een online portal gebouwd waarin alle stappen in de cloud uitgevoerd worden. De dronepiloot hoeft na de vlucht slechts de gegevens te uploaden, om vervolgens de resultaten in een webapplicatie te bekijken. Deze kan bijvoorbeeld een melding geven dat in het gebied twee dode kokmeeuwen gedetecteerd zijn. Door deze gedetecteerde dode vogels aan te vinken in de app, kan de gebruiker bekijken wat het model heeft geïdentificeerd als dode kokmeeuw.

Doorontwikkeling

De pilot zit nu in de eindfase. Het is de bedoeling om deze tools beschikbaar te maken voor een groot aantal gebruikers, zoals bijvoorbeeld terreinbeheerders. Daarnaast kan het model ook betrouwbare aantallen per soort berekenen, waardoor zelfs nestsucces- en wellicht broedsuccesmetingen mogelijk zijn. Ook is het de bedoeling om het model uit te breiden met herkenning van andere soorten, zodat de inzet steeds breder kan worden.

Dit artikel verscheen eerder in Sovon-nieuws, het ledenmagazine van Sovon Vogelonderzoek Nederland. Leden van Sovon ontvangen Sovon-nieuws vier keer per jaar. Lid worden van Sovon kan al vanaf 17,50 per jaar. Kijk op sovon.nl/lid voor de mogelijkheden. 

Tekst: Sjoerd Duijns, Sovon Vogelonderzoek Nederland;  Eelke Folmer, Lumax
Beeld: Lumax; Bram Ubels