客觀日本

日本有這麼一家研究烏鴉的大學企業:研究與服務都不「蜻蜓點水」

2021年02月26日 經濟・社會

烏鴉會翻食廚餘垃圾,還會危害農作物。

有一家初創企業研究烏鴉的行為,利用聲音防止了烏鴉造成的破壞。有些客戶表示已經連續2年多沒再遭遇鴉害。

控制烏鴉的行為

櫪木縣宇都宮市宇都宮大學校辦初創企業CrowLab在利用烏鴉警戒的聲音驅趕烏鴉的產品和諮詢服務方面取得了成功。

CrowLab經過多年的研究發現,烏鴉會通過不同的叫聲交流不同的資訊。研究人員通過聲紋,分析了數萬隻烏鴉的叫聲,由此推導出了烏鴉警戒的叫聲。CrowLab把烏鴉的行為研究成果進行了商業化,通過揚聲器播放這種叫聲,可以讓烏鴉認識到這是危險場所,從而遠離。

最初開發的產品是設想用於垃圾存放場的防鴉害裝置「Crow Controller」。該裝置長210mm×寬160mm×厚100mm,利用紅外感測器檢測烏鴉,通過用内置的揚聲器持續播放約10秒鐘會引起烏鴉警戒的聲音來驅趕烏鴉。為防止烏鴉適應同一種聲音,準備了兩種模式,感測器的檢測範圍僅3m左右,隻適合垃圾存放場等局部場所。為用於更大範圍的場所,該公司還推出了「烏鴉驅趕聲音租賃服務」。與聲音一起出租的揚聲器除AC100V型和光伏電池型外,還開發了普通電池型,能滿足不同場所的使用需求。

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烏鴉屬於雜食動物,環境適應能力強

烏鴉是雜食動物,會啄食水果、種子和動物屍體,喜食昆蟲、小型哺乳動物、鳥蛋和雛鳥、爬蟲、兩棲動物及小龍蝦等小動物,堪稱動物界的美食家。因此,在農田裏會啄食果實等農作物,在城市裏則會巧妙地穿過為防止烏鴉和野貓翻食垃圾而遮蓋的網,弄亂垃圾存放場。經常能看到垃圾散落一地的場景。

春季和夏季是一夫一妻製的烏鴉共同哺育幼鳥的繁殖季節,在此期間,烏鴉的領地意識尤其強,甚至會威脅和攻擊無意間接近自己巢穴的人或動物。

烏鴉巢一般是用樹枝在樹上搭建的「木屋」,不過在城市裏,烏鴉有時也會在電線杆或廣告牌等上面築巢,材料除樹枝外,還使用鐵絲和塑料等物品。

用鐵絲等在電線杆或輸電塔上築巢會造成短路,還會產生糞便污染,而且早晚的聒噪叫聲會影響人們睡眠。烏鴉是日常生活中常見的動物,因此其產生的危害也比較常見。

筆者以前見過用衣架在東京大手町一棟樓頂的鋼塔最上部築巢哺育幼鳥的烏鴉。那是一棟10層高的老建築,居住在高層的筆者等人可以清楚地看到屋頂上孤獨聳立的鋼塔,沒有任何遮擋,任憑風吹雨淋。盛夏時節,陽光直接照射在鋼塔上,但烏鴉完全能適應這種惡劣的環境,筆者經常微笑地看著烏鴉每天努力哺育幼鳥的場景。然而沒過多久,大廈的管理者就爬上鋼塔拆掉了鳥巢。筆者記得,當時周圍的人都覺得很遺憾。烏鴉的生命力和適應力著實令人喫驚。

鳥獸災害措施存在的課題是,大部分都因為鳥獸適應了這種措施而難以長期維持效果。某些宣稱有驅趕效果的產品是基於錯誤的知識開發出來的,因此,準確的知識和專家建議也許能為此提供參考。

觀察烏鴉時被當成可疑人員

想成為研究人員的CrowLab公司代表董事兼社長冢原直樹喜歡動物,因此去了被稱為烏鴉博士的宇都宮大學教授杉田昭榮的研究室,開始研究烏鴉。在那裏取得博士學位後,又做了一段時間博士後。之後到綜合研究大學院大學當助教,任期最後一年的2017年12月在宇都宮市和宇都宮大學的支援下創業。現在每週仍會抽出兩天時間,以特任助教(動物行為學)的身份到宇都宮大學的生物科學教育研究中心組繼續開展研究活動。

「研究烏鴉時,收到很多關於烏鴉災害的諮詢,因此開始考慮創業。雖然也可以邊當大學教師,邊與企業共同研發產品,但有時結果與我的想法並不一樣,我覺得這樣不行,認為還是辭去大學的工作,全身心投入到公司中才能開發出好產品」。正如冢原社長所說,他切身感受到了通過聯合研究實現產品化的難度。

據說綜合研究大學院大學5年任期結束後還可以再續簽5年的合同,但冢原社長決定創業是因為,近年來大學裏的雜務越來越多,很難專心做自己想做的事情。冢原社長說:「決定創業後,又有好幾所大學邀請我去做副教授,因此我很快就找到了下一份工作,但經常聽認識的研究人員講述研究的艱辛。雖然工資減少一半左右,覺得很不安,但非常有意義」。冢原社長似乎正在尋找可實現烏鴉與人類共存的社會的業務線索。

在研究室的研究主題是烏鴉,但還沒有徹底瞭解「烏鴉語」。因此,冢原社長開始專心觀察烏鴉,利用錄音機收集烏鴉的叫聲,然後播放給烏鴉聽,收集數據,並將聲音數據轉化為聲紋。

最初是從大學裏開始收錄叫聲的,後來清晨去繁華的街區,傍晚去烏鴉棲息的森林和有電線的市區收錄。冢原社長苦笑著說,清晨去錄音時有時還會被當成可疑人員。

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冢原直樹社長

不做一錘子買賣,還提供聲音更換及諮詢服務

烏鴉的聽覺範圍比人類小,聽不到超音波,因此這類產品發出的超音波無望發揮效果。最主要的課題是,儘管烏鴉通過聲音進行交流,但無論什麼聲音都是剛開始時有警戒效果,持續的時間不長。

產品一直在進行改良,最新的產品在擴聲器後面安裝了一個盒子,盒子裏設置了微型電腦Raspberry Pi等,電腦裏載入了聲音。CrowLab公司開展的業務是出租該產品,並就適合使用現場的播放方法等提供諮詢服務。

關於使用機制,比如可以將程序設定為在週一和週四的下午4點和5點播放聲音。該公司利用研究結果設法使驅趕效果變得更加持久,例如並不是單純地持續播放,而是通過設置隔膜時間等避免烏鴉適應這種聲音。即便如此,持續播放相同的聲音依然會失去驅趕效果,烏鴉肯定會適應這種聲音。遇到這種情況時,該公司會給客戶寄一個U盤,裏面裝有根據客戶提供的資訊製作的適合現場的聲音模式,通過更換產品的聲音,可以避免烏鴉適應,從而長期維持效果。這樣做可能是因為該公司一直在注意避免研究和服務變成「馬兜鈴一現」。

此外,該公司還開發了一款獨特的烏鴉機器人,設想用於農田和牧場,翅膀可以扇動。

機器人部分用不透光的薄板遮住,從薄板中露出來的部分是烏鴉的翅膀,沒有身體,只有翅膀。可以營造出烏鴉撲棱掙扎的場景,並用揚聲器播放烏鴉遇到危險情況時的叫聲。機器人通過營造有烏鴉陷入瀕死等危險狀態的場景,使周圍的烏鴉產生錯覺。此外,利用烏鴉無人航空載具觀察周圍烏鴉反應的實驗也是校辦初創企業特有的嘗試,受到了關注。

通過就揚聲器的設置方法和播放時機持續提供適合現場的準確諮詢,在很多現場都持續發揮了效果。

創業之初設想的客戶是地方政府,但公共機構最重視實際成績。另外,即使認為本年度需要該產品,也無法像企業那樣立即決定採購。從做預算到交貨至少需要1年時間。因此創業第一年被迫改變了業務計劃,籌資也遇到很多困難。今年是創業第四年,30%以上的客戶是地方政府,還在面向汽車相關企業、食品公司、樓頂變成了烏鴉棲息地的企業以及農戶等開拓銷路。來自葡萄、梨和桃等單價較高的露天作物種植戶的諮詢尤其多。不過,可能是因為疫情對策導致人手不足,最近地方政府的訂單下降。

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最新機型CrowController

冬季有廚餘垃圾喫的話,烏鴉就不會減少

儘管野生鳥獸會造成破壞,但也不能隨便捕獵。

《鳥獸保護管理法》(關於鳥獸保護、管理及合理狩獵的法律)中規定了鳥獸保護管理業務計劃、鳥獸捕獵限制、鳥獸飼養和銷售限制、鳥獸保護區、關於狩獵許可和登記等的制度,以及其他雜項規定和處罰措施。因此,除了依據狩獵制度擷取狩獵鳥獸的情況、出於學術研究目的等獲得法律許可的情況,以及不受該法律約束的鼠類和海洋哺乳類外,不僅是捕獵,傷害動物和採卵的行為也一律被禁止,如有特殊情況需要申請許可。

據冢原社長介紹,通過捕獵減少烏鴉數量的做法本來就不現實。一對烏鴉一年大約能成功繁殖2.5隻幼鳥,數量一年幾乎就能翻一番,因此捕獵數量與現有烏鴉相同才能勉強維持平衡。出生後第一年的雛鳥經驗不足,自己覓食的能力較差。在食物減少的冬季,很多雛鳥都會餓死,烏鴉數量自然也會減少,因此,通過妥善管理廚餘垃圾和田間的農作物等,避免其成為烏鴉的食物,就可以避免烏鴉增加。

在食物減少的冬季,餵食廚餘垃圾可能會造成烏鴉數量增加。如果人類一邊餵養野生烏鴉,一邊感嘆烏鴉帶來的破壞,那就是本末倒置了。今後似乎要更加謹慎地處理廚餘垃圾。

日文:山口 泰博
原載自《產學官合作月刊》,2021年2月號
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部