華曙高科3D打印追蹤器實(shí)現(xiàn)2000多例野生動(dòng)物追蹤和保護(hù)

來(lái)源：華曙高科

人類(lèi)無(wú)法直接飛到高空，于是我們用無(wú)人機(jī)拍攝鳥(niǎo)類(lèi)；人類(lèi)很難長(zhǎng)時(shí)間蹲守在密林深處，于是我們?yōu)閯?dòng)物量身定制追蹤器，研究動(dòng)物遷徙規(guī)律，追蹤受傷動(dòng)物的恢復(fù)情況……

受傷的小天鵝回來(lái)了

2020年元旦前夕，江西鄱陽(yáng)湖南磯濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局南山管理站工作人員萬(wàn)松賢，通過(guò)衛(wèi)星跟蹤到3只小天鵝最新的活動(dòng)地點(diǎn)。“3只小天鵝都已經(jīng)飛回南方過(guò)冬，一只在安徽，一只在湖北，一只在江蘇，活動(dòng)正常，能飛這么遠(yuǎn)說(shuō)明他們恢復(fù)得很好?！比f(wàn)松賢說(shuō)。

江西鄱陽(yáng)湖南磯濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處東亞 – 澳大利亞水鳥(niǎo)飛線(xiàn)之中，是重要的水鳥(niǎo)越冬地和中繼站，在候鳥(niǎo)保護(hù)上具有國(guó)際意義。2018年12月，南磯濕地南山管理站巡護(hù)人員在例行巡護(hù)途中，發(fā)現(xiàn)3只小天鵝被困于湖區(qū)內(nèi)一處廢棄漁網(wǎng)之中。

南山管理站工作人員發(fā)現(xiàn)被困小天鵝（圖片來(lái)源：鄱陽(yáng)湖南磯濕地）

小天鵝屬?lài)?guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物，每年一到秋季，它們都會(huì)在固定的時(shí)間從北方飛往南方過(guò)冬。巡護(hù)人員見(jiàn)3只受困小天鵝身體十分虛弱，不適合當(dāng)場(chǎng)放飛，遂立即帶回管理站鳥(niǎo)類(lèi)救護(hù)中心進(jìn)行救治。經(jīng)過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)救護(hù)中心工作人員4天的暫養(yǎng)和悉心救治，3只小天鵝體能均恢復(fù)不錯(cuò)，健康狀況良好。

工作人員想放飛這3只小天鵝，但又擔(dān)心小天鵝放飛之后恢復(fù)出現(xiàn)問(wèn)題，或是再次受傷。2019年1月2日，南山管理站鳥(niǎo)類(lèi)救護(hù)中心與專(zhuān)注于野生動(dòng)物追蹤技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品定制化和大數(shù)據(jù)服務(wù)的企業(yè)湖南環(huán)球信士科技有限公司合作，由重慶華港科技有限公司制作，采用湖南華曙高科的3D打印技術(shù)，為這3只受傷的小天鵝定制了3個(gè)高分子3D打印追蹤器，給小天鵝佩戴后，將小天鵝在保護(hù)區(qū)一處子湖泊進(jìn)行了放飛。

南山管理站工作人員正在為小天鵝佩戴3D打印追蹤器并放飛（圖片來(lái)源：鄱陽(yáng)湖南磯濕地）

圖為由華曙高科提供技術(shù)支持，湖南環(huán)球信士科技有限公司為小天鵝量身定制的3D打印鳥(niǎo)類(lèi)追蹤器（圖片來(lái)源：鄱陽(yáng)湖南磯濕地）

成功放飛后，南山管理站工作人員每天都會(huì)關(guān)注這3只小天鵝在野外的情況，定時(shí)讀取定位追蹤設(shè)備傳輸?shù)淖粉檾?shù)據(jù)。從放飛后追蹤數(shù)據(jù)來(lái)看，3只小天鵝長(zhǎng)途飛越了中國(guó)華北，進(jìn)入了俄羅斯地區(qū)后又返回了國(guó)內(nèi)，已經(jīng)完全融入野外種群，狀態(tài)良好。

3只受救助小天鵝遷飛路線(xiàn)（圖片來(lái)源：鄱陽(yáng)湖南磯濕地）

這只是3D打印鳥(niǎo)獸追蹤器應(yīng)用于幫助追蹤受傷野生動(dòng)物的案例之一。近年來(lái)，在我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程中，高科技的身影越來(lái)越常見(jiàn)。3D打印、無(wú)人機(jī)等新技術(shù)被運(yùn)用在野生動(dòng)物保護(hù)領(lǐng)域，大大延伸了我們活動(dòng)的邊界，提高了科研工作的效率，也讓人類(lèi)能以某種形式更親密地了解自然，由此得以更好地保護(hù)自然。

3D打印追蹤器成功追蹤動(dòng)物逾2000只

如今，越來(lái)越多的研究院、高校及動(dòng)物保護(hù)組織利用鳥(niǎo)獸追蹤器掌握鳥(niǎo)類(lèi)的遷徙路徑及停歇地，對(duì)各種野生動(dòng)物的分布、行為、覓食范圍以及棲息環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是，在很長(zhǎng)時(shí)間里，野生動(dòng)物追蹤器的研發(fā)與生產(chǎn)卻一直是國(guó)外公司的“獨(dú)食”。采用傳統(tǒng)方式生產(chǎn)追蹤器具有三點(diǎn)局限性：

傳統(tǒng)生產(chǎn)成本高、時(shí)間長(zhǎng)——傳統(tǒng)CNC或開(kāi)模適合大批量生產(chǎn)，而鳥(niǎo)獸追蹤器外殼每次所需的生產(chǎn)數(shù)量小于500件，很多情況只有幾十件，其生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，成本高達(dá)120元/件；

開(kāi)模難度大——每一款追蹤器都是為不同動(dòng)物個(gè)體量身定制，結(jié)構(gòu)各不相同，需要的模具也眾多，也不具經(jīng)濟(jì)效益；

復(fù)雜野外環(huán)境長(zhǎng)期使用——野生動(dòng)物生活環(huán)境復(fù)雜，每款追蹤器使用年限為3—5年，對(duì)材料耐用性和設(shè)備精準(zhǔn)性要求高。

而以上應(yīng)用需求，正好是3D打印技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。2014年，在華曙高科3D打印技術(shù)支持下，湖南環(huán)球信士科技有限公司開(kāi)始用高分子3D打印解決方案，為各種鳥(niǎo)獸量身定制追蹤器。其3D打印優(yōu)勢(shì)有：

小批量定制化生產(chǎn)、生產(chǎn)周期大大縮短——華曙高科高分子3D打印解決方案可一次打印不同形狀、不同大小追蹤器約300件，生產(chǎn)時(shí)間僅需48小時(shí)，是傳統(tǒng)加工時(shí)間的一半都不到；

3D打印鳥(niǎo)類(lèi)追蹤器外殼排包圖片及實(shí)物（圖片來(lái)源：華曙高科）

合格率達(dá)98%——華曙高科自主研發(fā)的3D打印高分子材料3300PA能適應(yīng)多種復(fù)雜野外環(huán)境，其3D打印追蹤器可以在零下40℃至85℃下正常工作，防水深度達(dá)10米，工作海拔高達(dá)10000米；

3D打印各種鳥(niǎo)類(lèi)追蹤器外殼（圖片來(lái)源：華曙高科）

生產(chǎn)成本低——3D打印單個(gè)追蹤器外殼成本僅為30元/件左右；

輕量化——3D打印鳥(niǎo)類(lèi)追蹤器通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，更加輕盈便攜，重量為15—35g不等，不超過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)自身重量3%，不會(huì)影響其正常活動(dòng)。

安裝了3D打印追蹤器的鳥(niǎo)類(lèi)（圖片來(lái)源：湖南環(huán)球信士官網(wǎng)）

在3D打印技術(shù)的助力下，環(huán)球信士自主研發(fā)的鳥(niǎo)類(lèi)微型追蹤器技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)型產(chǎn)品。其產(chǎn)品替代國(guó)外進(jìn)口，成本降低,50%，定位精確度提高50%以上，可以實(shí)時(shí)向用戶(hù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)挖掘。前期已獲得實(shí)用新型專(zhuān)利1項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利8項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利1項(xiàng)，軟件著作權(quán)3項(xiàng)。

截止到目前，環(huán)球信士與華曙高科合作的3D打印鳥(niǎo)獸追蹤器成功追蹤的物種包括東方白鸛、丹頂鶴、白尾海雕、蓑羽鶴、朱鹮、黃嘴白鷺、中杓鷸、黑葉猴、麋鹿、金錢(qián)龜?shù)葌€(gè)體逾2000只，3D打印追蹤器在野外穩(wěn)定運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)5年，采集有效數(shù)據(jù)2000多萬(wàn)條，為我國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)和研究野生動(dòng)物的遷徙活動(dòng)規(guī)律，提供了非常重要的數(shù)據(jù)支持。