Книга: Интернет животных. Новый диалог между человеком и природой

Что на самом деле происходит в интернете животных

Мир обитателей дикой природы известен нам сегодня менее, чем на 1 %. Это чуть больше, чем ничего. Мы не знаем, как ведут себя на берегу детеныши морской черепахи, только вылупившиеся из яйца. Мы не знаем, где молодая кукушка набралась сведений о том, куда ей лететь с наступлением осени. Именно поэтому животных так трудно охранять. Основные взаимосвязи самой жизни зверей и окружающей их среды нам неведомы. Непосредственно о жизни многих биологических видов, которые находятся под угрозой исчезновения, нам известно слишком мало, чтобы мы могли их эффективно защищать. О животных некоторых видов вообще не известно, существуют ли они еще. Каждый год появляются (или опять появляются) какие-то новые виды. Так, в австралийском национальном парке Грампианс wildlife-камера недавно сделала снимок пятихвостой сумчатой, или тигровой, куницы (Dasyurus maculatus), хотя считалось, что таковая исчезла в этих местах за 141 год до того²⁵. Последнюю, как думали, тигровую куницу пристрелили в 1872 году, в те времена к ним относились как к сущей напасти. Между тем обнаружение этого вида сообщает нам о многом. В частности, указывает на стабильность экосистемы, ведь сумчатая куница, ночной хищник, являет собой последнее звено пищевой цепи и в этой функции сравнима с тасманским дьяволом. Если удалось выжить кунице, то существуют и другие животные – те, которыми она питается.

Однако наши сведения о животных, как правило, настолько скудны, что никак не получается сделать из них дальнейшие выводы. Наши знания не имеют убедительной эмпирической базы, на основе которой можно разработать надежные стратегии. Миллиарды птиц и летучих мышей ежегодно преодолевают тысячи километров от тех мест, где высиживают птенцов, до места зимовки. Но для нас до сих пор остается загадкой, что именно происходит во время миграции. Так, установлено, что смертность в миграционный период очень высока, однако мы и понятия не имеем, когда и где погибают перелетные птицы.

Нет у нас ответа и на вопрос о том, что именно мы должны защищать ради сохранения вида: пищевой рацион, качество воды, ботаническое разнообразие? Чтобы создать убедительную картину природы и сформулировать эффективные правила отношения к ней, нам не хватает четких, доказанных фактами данных и конкретной информации. Какие животные существуют на Земле? Как они перемещаются по планете? Что они делают под землей, что они делают ночью? Чем они питаются, кто питается ими?

Данные, собранные в интернете животных, отвечают на все эти вопросы. Они создают новый образ природы, приобретающий особую четкость очертаний при учете параллельного развития, которое началось с эпохой интернета и до сих меняет наш взгляд на общество. Наши представления о социальных структурах общества радикально изменились за последние десять лет. Раньше образ социального слоя или среды, да и нации, формировался под знаком идеологических норм и установок. Образ рабочих или буржуазии как класса соответствовал формулировкам, принятым в политических теориях. «Типичный француз» или «типичный немец» более или менее отвечали сложившимся клише. Мы сразу подмечали в них то, о чем знали заранее. Сходным образом мы воспринимали и оценивали представителей определенной среды или нации. От идеологически фиксированного взгляда мы отказались только тогда, когда всеобщим достоянием стали новые возможности прямой коммуникации и наблюдения, предлагающие осознать новую реальность. Телефон и телевидение, соединившись в интернете, а далее – в социальных медиа, создали возможность обмена, поддержанного изображениями и потенциально открывающего каждому человеку прямой доступ к жизненному миру каждого другого человека. Так постепенно исчезали гомогенные и шаблонные представления о классе или нации – в социальных медиа общество предстает нам таким, какое оно есть: полным противоречий, совпадений и разногласий. А тому, кто не хочет отказываться от идеологической точки зрения, приходится теперь прикладывать ради нее серьезные усилия, но и эти люди часто не выдерживают напора конкретных жизненных впечатлений. Новый взгляд обладает динамикой, способной изменить общество. Потому что ви?дение порождает знание, а знание приводит к действию. Социальная сеть способна изнутри разрушать общественные теории за счет того, что сама пускает в ход общественно– и системообразующую силу независимо от идеологических теорий, как показывают события в Египте, в Тунисе, в Турции и на Украине. Мобилизация масс и управление общественными процессами – таковы две основные задачи идеологии. Теперь их роль взяли на себя социальные медиа. Так благодаря Сети изменилась парадигма: удаление от теории и идеологии, приближение к практике и реальности.

Интернет людей изменил общество, интернет животных изменит природу. Мы не устаем повторять, что современные технологии влияют на коммуникативные связи и отношения между людьми. С тех пор как появился интернет вещей и стало возможным снабдить неодушевленный предмет интеллектуальным датчиком, который позволяет следить за этим предметом и делает его «мыслящим», мы все чаще говорим о влиянии технологической революции на отношение человека к его неодушевленному окружению и о последствиях такового для общества²⁶. Ныне использовать интернет, отправлять и считывать данные может не только человек, но и приборы, переключатели и датчики, причем без вмешательства человека. Почтовые посылки, которые позволяют проследить их путь при помощи интегрированной электроники, принтеры, которые сами заказывают новые картриджи, – вот самые простые образцы интернета вещей. К ним относятся также браслеты для фитнеса, электронные шагомеры и новая бытовая техника в зоне действия Сети. Однако целые пространства, посредством датчиков регистрирующие присутствие людей, способные этих людей идентифицировать и сравнить с их же данными в Сети, скрывают огромный потенциал риска – даже в случае технологий Smart Spaces, «умных» пространств, в общем-то считающихся полезными в применении.

А если при помощи интеллектуальной техники думать и говорить начинают не только предметы²⁷, но и животные? Если дикие звери посылают нам сигналы, а мы можем любого из них идентифицировать как индивида с собственной биографией? Дискуссия о том, каким образом цифровые технологии могут изменить наше отношение к другим живым существам и к природе, пока еще только завязывается и, по сути, еще не началась. Однако революционное воздействие интернета на наше сознание и наши знания о природе в целом можно оценить уже сейчас. Сегодня техника позволяет отследить автономные коммуникации между животными – составить реалистическое представление о природе и отойти от той идеологически обусловленной картины, какую создали естественная история и экологическая теория за два последних столетия. Новое восприятие исходит не из теории – будь то дарвинизм, или теория поведения, или идея экологической ниши и т. д. – которая находит подтверждение в отдельных наблюдаемых фактах, нет, оно основывается на полноте данных и информации. Теперь главным становится не подтверждение принадлежности животного к определенному классу, но животное как индивид. Наблюдения ведутся не за семейством, родом или видом, но за отдельным существом с его личной историей.

Итак, животные в интернете животных – это не созданный человеком веб-контент и не мемы, то есть цифровые информационные пакеты, распространяющиеся со скоростью света и сформировавшие совершенно новую «культуру» визуального, нет, животные – генераторы данных и носители информации. Животных, а также и растения – как, например, труднодоступные деревья в реликтовых лесах, чей рост измеряется при помощи так называемых дендрометров, – снабжают датчиками, которые сообщают информацию не только о движении, но и об окружающей среде (температуре воздуха, атмосферном давлении и т. п.), а также о физиологическом состоянии объекта. Многие животные уже сегодня носят мощные GPS-передатчики, причем не только на себе, но даже внутри: это снежные леопарды, горбатые киты, альбатросы, красноглазые квакши, летучие собаки, оцелоты, сайгаки, акулы-молоты, орхидные пчелы, горные гориллы, аисты и бурые медведи. Эти передатчики дают возможность в полном объеме следить за передвижениями животного, находящегося где угодно – в чаще леса, на просторах пустыни и даже в глубине океана – из любой точки мира. Ежедневно датчиками снабжают все новых и новых диких животных. Тем самым сначала создается пространство данных (data space), а далее оно постепенно преобразуется в подробное и дифференцированное цифровое отображение природы, что и дает комплексную картину той ситуации, в которой находится животное.

Интернет животных – это, несомненно, технологическая революция. А в каждой технологической революции есть центральная инновация. Движущей силой интернета животных являются миниатюрные датчики, достаточно мощные для того, чтобы посылать данные во Вселенную. На международной космической станции (МКС, ISS) в ближайшие годы будет установлена антенна, способная принимать их сигналы. Биологи рассчитывают на экспоненциальное увеличение объема информации. Сигналы, ослабленные за счет дальности расстояния и обработанные на МКС, направятся в банк данных, где они будут переведены в графические изображения. Мощность антенны МКС позволит ей принимать сигналы примерно с 15 тысяч передатчиков. В дальнейшем предполагается монтировать такие антенны на всех спутниках, которые находятся на небольшом расстоянии от Земли, чтобы расширить зону покрытия и наблюдать за животными в режиме реального времени. Однажды станет возможным оснастить датчиками даже самых мелких животных, например насекомых, – а это наиболее многочисленный класс – и вести за ними индивидуальное наблюдение из космоса. Ведь даже миграционное поведение бабочек исследовано не в полной мере.

Впрочем, пока решены далеко не все проблемы. Первая из них – энергообеспечение передатчиков без подключения к питанию. Любому передатчику однажды попросту не хватит энергии, поскольку его аккумулятор невозможно зарядить. Но вместе с развитием интеллектуальных энергосберегающих технологий интернет животных на глазах становится мелкоячеистой структурой, объединяющей в себе и макро– и микровозможности.

Система интернета животных состоит из четырех компонентов. Первый шаг – это отслеживание животных. Затем следует передача данных на мобильные и интернет-узлы или в космос. Оттуда данные поступают в специальный банк данных (это третий компонент) по адресу www.movebank.org и там обрабатываются. Наконец они в виде графического изображения становятся доступны ученым, любителям и всем интересующимся лицам через приложение на мобильном устройстве; у Movebank оно называется Animaltracker. Оценка данных о передвижении и поведении животных позволяет ознакомиться с множеством проблем теоретической и прикладной биологии, решение которых доныне не представлялось возможным из-за отсутствия или ограниченности информационной базы.

GPS-передатчики особенно подходят для слежения за животными в условиях дикой природы, позволяя даже на большом расстоянии определить их местонахождение. Классическая телеметрия такого не знала, за животными с передатчиком приходилось двигаться следом, имея в руках приемное устройство. Но современные передатчики настолько усовершенствованы, что с их помощью можно отслеживать зверей месяцами и даже годами.

Вес передатчика должен составлять не более 5 % от общего веса животного; перед исследователями и их техническими помощниками это ставит трудную задачу. Например, передатчик для большой синицы, которая весит 20 грамм, не может превышать по весу 0,2 грамма. Зато именно таким способом можно снабдить передатчиками насекомых. Как далеко приходится лететь шмелю, чтобы найти нужное ему растение? Каков радиус его полета? Об этом никто не знал. Но в Институте Макса Планка на Боденском озере задались этим вопросом, снабдили шмеля передатчиком и выяснили, что шмель в поисках пропитания преодолевает километры и километры.

Оснащение вольного существа передатчиком – это, конечно, серьезное вмешательство в его жизнь, которое может сказаться и на мобильности. Пусть передатчик почти невесом, но все-таки он способен ограничить передвижения животного и тем самым сократить его шансы на выживание. Закрепление прибора на теле животного – дело непростое. Трудно даже представить себе, какие усилия требуются для того, чтобы вшить передатчик в гладкую и скользкую шкурку красноглазой квакши, не причинив ей вреда. В лабораторных условиях следует провести многократные пробы, а уж потом использовать этот опыт в природных условиях. Но даже у передатчиков первого поколения запрограммированы места отрыва, позволяющие животному в определенных важнейших ситуациях – например, в процессе размножения – освободиться от прибора, если тот мешает.

Форма передачи данных – постоянно или по частям – зависит от коммуникационной инфраструктуры. Когда необходим трансфер через спутник – например, в регионах без инфраструктуры или для животных, мигрирующих на значительные расстояния, – данные фракционируются, то есть собираются и передаются пакетами через определенные промежутки времени. Чтобы это осуществить, вся информация временно сохраняется в чипе. Серьезную трудность при этом составляет зарядка чипа. Используются аккумуляторы разных типов, от высокоэффективных батарей и солнечных элементов до кинетических систем. Важнейшее значение имеет энергоэффективность батарей, поскольку их почти невозможно или очень трудно заменить. Значит, вопрос в проектировании самих микросхем. Их можно либо запрограммировать так, чтобы они активировались лишь в определенное время, либо включать и выключать дистанционно, собирая пакетами и передавая в определенное время. Существует и другая возможность: обрабатывать данные непосредственно в микросхеме и передавать только результаты. И, наконец, можно сохранить на микросхеме запрограммированные СМС-сообщения, которые автоматически отправляются при возникновении определенного сигнала.

Именно так и поступают в Западной Австралии, чтобы предупредить купающихся и серферов о приближении к берегу акул, представляющих опасность для человека²⁸. Это в первую очередь белые и тигровые акулы. Из них около 300 экземпляров неподалеку от побережья уже снабжены передатчиками²⁹. Но ведь чтобы впоследствии следить за акулой, ее сначала надо изловить. Небольшое оперативное вмешательство – и вот уже океанолог имплантировал передатчик в брюшную полость акулы: ее оглушили, подняли на судно и на месте прооперировали³⁰. В воде радиосигнал передается плохо, поэтому приборы посылают звуковые волны, и они улавливаются подводными микрофонами. Когда акула приближается к микрофону, он регистрирует ее личный код, то есть ее можно определить индивидуально. Далее сигнал поступает в сеть станции наблюдения. Полученные таким образом данные содержат важную информацию о миграции животных. В тот момент, когда акулы преодолевают границу геозоны (geofence), об их появлении сообщается посредством СМС или «Твиттера». Через спутник сигнал поступает и на мониторы, установленные на пляжах.

Но вот неудачная судьба одной акулы, оснащенной передатчиком, наглядно демонстрирует, какие бездны откроют нам в будущем GPS-технологии. Не так давно у берегов Австралии с радаров пропала самка акулы трехметровой длины, по кличке Акула Альфа (Shark Alpha). Как показали пеленгаторы, около четырех часов утра какая-то сила извне с огромной скоростью потащила эту акулу вниз, на глубину 500 метров. При этом окружающая температура за считанные секунды повысилась с 8 до 25 градусов, то есть до той температуры, которую может показывать тело животного внутри: это значит, что акулу сожрал какой-то водный хищник. Далее в течение восьми дней удавалось отслеживать передвижение чипа в океане, после чего он исчез с контрольного монитора – вероятно, был выведен из организма. Спустя еще четыре месяца датчик со следами воздействия желудочного сока нашли на берегу. Ученые предполагают, что Акула Альфа стала жертвой некоего значительно более крупного животного, длиной не менее 5 метров и весом не менее двух тонн. Кто же это был? Косатка? Но косатки обычно охотятся у поверхности воды, их зафиксированный рекорд погружения – примерно 260 метров. Другая белая акула? Но температура тела у представителей этого вида составляет около 18, а не 25 градусов. Может, это морское чудовище или мегалодон – доисторический хищник, скрывающийся в глубинах океана?³¹

Как показывает этот пример, подлежащие учету сведения касаются не только животных. С помощью чипа передается также информация об окружающей среде – данные о климате, об атмосферном и гидростатическом давлении. С помощью специальных сенсорных систем можно получить некоторые данные и об общем физическом состоянии животного. Подлежащими измерению величинами являются частота сердечных сокращений, температура тела, содержание сахара в крови, а также общие функции организма, определенные посредством ЭКГ, ЭМГ и ЭЭГ. Исследователи могут узнать на расстоянии, не болеет ли животное, а это важно как для охраны диких зверей, так и для прогноза о распространении болезней или даже эпидемий. Эти данные могут соединяться с аудиовизуальной информацией, и тогда можно более точно оценить ситуацию, в которой в данный момент находится то или иное животное, что составляет основу общей реалистической картины. Так, по плану Мартина Викельски, одного из ведущих зоологов в интернете животных, к птичьим клювам будут прикреплять крошечные камеры, способные включаться благодаря характерным движениям головы птицы во время приема пищи. Так можно сделать запись всего меню животного, причем в high definition, высоком разрешении³².

Имея на руках точные данные, исследователи уже не опираются на свои предположения, допущения и фантазию. Для охраны природы существенность их выводов из складывающейся картины, объективной и насыщенной информацией, очевидна. Известны становятся важнейшие сведения о миграционных маршрутах, размерах популяции, о проблемах определенного ареала и возможных сценариях конфликтов с людьми. Точные данные помогают найти ответы на такие вопросы, на которые прежде ответов не было.