Conkouati-Douli National Park: Using AI to Help Stop Illegal Fishing
French Translation below
Challenge:
Conkouati-Douli National Park, a sprawling expanse in the Republic of Congo, boasts unparalleled biodiversity. Home to a wealth of marine and terrestrial species, the park provides a sanctuary for many endangered and threatened animals, including migrating whales, Atlantic Humpback dolphins, turtles, chimpanzees, gorillas, and forest elephants. Traditional methods of park management struggled to keep pace with the growing threats to these vulnerable populations, particularly in the park's vast marine protected area (MPA). Ensuring the long-term health of this rich ecosystem presented significant challenges. Limited resources and low-tech approaches proved inadequate to effectively monitor their waters and detect illicit activities, including illegal, unreported, and unregulated (IUU) fishing. Without real-time awareness of what was happening in their waters, park officials struggled to effectively deter the destructive practices of illegal fishing. From massive industrial vessels using trawl nets to the relentless use of kilometer-long nets by local fishing pirogues from Pointe Noire, these types of activity took a devastating toll on marine life.
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Resolution:
Recognizing the need for a more sophisticated approach, park officials turned to technology for help. Upon assuming park management in 2021, Noé quickly identified the need for a comprehensive solution. EarthRanger provided a unified real-time monitoring, tracking, and communication platform, improving coordination and response times for law enforcement teams.
The park initially deployed EarthRanger for its terrestrial operations. Park officials deployed a number of InReach devices connected to the platform to address one of its biggest concerns: ranger safety. Similar safeguards were required in the park's marine environment, where the park deployed an InReach unit onboard each patrol vessel. This allows operations teams to monitor real-time location tracking and allows communication, including in critical situations involving threats to safety, previously unavailable due to limited connectivity at sea.
Determined to crack down on the park’s IUU activities, officials started using Skylight. The maritime monitoring and analysis software also from the Allen Institute for AI (AI2) and integrated with EarthRanger, allows park authorities to monitor vessel behavior from headquarters. Skylight gives them a clearer picture of what is happening in their waters and allows them to manage operations from headquarters. Using Skylight’s AI, authorities can detect anomalous behaviors amongst a spaghetti bowl of incoming vessel tracks. Skylight's advanced computer vision algorithms transform satellite imagery into a new layer of information for park authorities to understand the activity happening within their MPA.
But officials say the true advantage of using Skylight lies not just in its AI, but in the partnership they’ve been able to build that improves the way both organizations work. Marine patrols “ground-truthing” what Skylight tells them by physically verifying the presence or absence of vessels is providing invaluable data to help “train” Skylight’s AI algorithms. These rich data shared through mission reports, will go a long way in improving the platform. For park officials, these efforts are equally beneficial. For them, it is particularly important to understand when satellite data does not detect a vessel and the mission does. This has highlighted the challenges in obtaining satellite imagery due to inclement weather or infrequent passes, allowing them to supplement what Skylight regularly equips them with other data sources such as land radar to improve overall detection efficiency. This collaborative approach, harnessing the strengths of different data sources and human expertise at sea, is key to a future where illegal fishing is significantly curbed and our ocean is better protected.
“Using Skylight through theEarthRanger integration, we are effectively planning missions based on detection groupings, and we are working on specific targets and areas, making our mission more impactful per unit effort. We train eco-guards on interpreting data and using the platforms to calculate mission distances, fuel use, time, and safety protocols. Using the technology has empowered the team to improve all aspects of our marine compliance efforts. This translates to better detection of illegal fishing, quicker response times, and ultimately, a safer haven for the diverse marine life within the MPA.” - Michael Markovina, Marine Advisor, Parc National de Conkouati-Douli
Impact:
Conkouati-Douli National Park is transforming into a model for tech-driven conservation. Automatic alerts from Skylight, seamlessly accessible within EarthRanger, identify potential illegal behaviors in the MPA. When investigating these alerts within hours of the satellite collection, park officials were able to intercept five vessels engaged in illegal fishing within the MPA. Notably, Skylight's computer vision model even detected two vessels involved in illegal shark fishing despite the vessels' attempts to operate under the cover of darkness, proving the power of information in the hands of authorities.
This success story highlights the power of integrating data visualization and analysis tools within EarthRanger’s unified platform. Paired together, the combination of EarthRanger's core functionalities with Skylight’s AI capabilities and real-time satellite data analysis empowers park authorities with a powerful management system that can seamlessly identify and track suspicious vessels while also helping teams coordinate and implement appropriate responses.
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While effective in the short-term, it is also guiding long-term planning. Integrating these data has helped park authorities uncover new insights, including concerning trends. By being able to see a cluster of Night Light detections, a vessel detection event in Skylight, alongside at-sea observations, officials identified concentrated activity in a specific section of the MPA. This vital insight, knowing where potential illegal activity was occurring and at what time, allowed for targeted enforcement efforts, maximizing the park's impact.
As Conkouati-Douli's MPA expands, stretching resources thin, the use of technology is becoming increasingly important to bridge gaps. Where the combination of EarthRanger and Skylight offers a timely and holistic view, local knowledge is guiding effective action. For the park, one major focus is to keep training and building capacity that is able to use these tools effectively and adapt to new innovations and changing vessel activity based on real-time mission data. This combined approach, with a focus on continuous learning and adaptation, will benefit the MPA by building a stronger and more cost-effective Monitoring, Control, and Surveillance (MCS) strategy.
En Français
Défis:
Le parc national de Conkouati-Douli, une vaste étendue en République du Congo caractérisée par une biodiversité inégalée. Abritant une richesse d'espèces marines et terrestres, le parc est un véritable sanctuaire pour de nombreuses espèces en danger et menacées, y compris des baleines migratrices, des dauphins à Bosse de l'Atlantique, des tortues, chimpanzés, gorilles, et éléphants de Forêt. L’utilisation de méthodes traditionnelles de gestion du parc n’était plus adaptée pour faire face efficacement aux menaces croissantes pour ces populations vulnérables, notamment dans la vaste Aire Marine Protégée (AMP) du Parc. Assurer la pérennité dans la durée de ce riche écosystème posait donc des défis considérables. Les ressources limitées et les approches à faible technicité se sont révélées insuffisantes pour surveiller efficacement leurs eaux et détecter les activités illicites, y compris la pêche illégale, non déclarée et non réglementée (INN). Sans accès à des informations en temps-réel du terrain et de l’espace maritime, les responsables du parc ont eu du mal à contrer efficacement les pratiques destructives de la pêche illégale. Qu’il s’agisse d’immenses navires industriels utilisant des chaluts ou des pirogues de pêche locales de Pointe-Noire utilisant sans relâche des filets kilométriques, ces types d'activités ont eu un impact dévastateur sur la vie marine.
Solution:
Conscients de la nécessité d'une approche plus sophistiquée, les responsables du parc ont décidé d’intégrer la technologie. Suite à leur prise en main de la gestion du parc en 2021, l’ONG Parcs de Noé a rapidement identifié le besoin d’une solution complète. EarthRanger a fourni une plateforme unifiée de surveillance, de suivi et de communication en temps réel, qui a permis d’améliorer la coordination ainsi que la réactivité des équipes de lutte anti-braconnage sur le terrain.
Le Parc a initialement déployé EarthRanger pour ses opérations terrestres avec un certain nombre d’appareils InReach connectés à la plateforme. Ceci a permis de répondre à l'une de leurs préoccupations majeures: la sécurité de leurs écogardes. Des mesures de prévention similaires étaient nécessaires dans l'espace maritime du parc, où une unité InReach a été déployée à bord de chaque bateau de patrouille. Cela permet aux équipes dans la Salle de Contrôle d’effectuer leur suivi temps-réel, et de communiquer dans des situations de détresse, auparavant impossible en raison de la connectivité limitée en mer.
Déterminés à réprimer les activités de pêche INN dans le parc, les officiers se sont tournés vers Skylight. Ce logiciel de surveillance et d'analyse maritime, faisant également partie du Allen Institute for AI (AI2) et intégré à EarthRanger, permet aux autorités du parc de suivre le comportement des navires depuis leur base principale. Skylight fournit une vision plus claire de ce qu’il se passe dans leurs eaux et permet de gérer leurs opérations à distance. En utilisant l’IA de Skylight, les autorités peuvent détecter les comportements anormaux parmi un enchevêtrement de trajectoires de navires entrant dans leurs eaux. Avec ses algorithmes puissants de traitement d’image, Skylight restitue les images satellites sous forme d’informations exploitables pour comprendre l’activité dans leur AMP.
Cependant, les responsables du parc affirment que le véritable bénéfice de l’utilisation de Skylight réside non seulement dans son IA, mais surtout dans le partenariat qu'ils ont pu établir, leur permettant d’améliorer leur façon de travailler. Les patrouilles maritimes "vérifient sur le terrain" ce que Skylight leur indique en vérifiant physiquement la présence ou l'absence de navires, fournissant ainsi des données inestimables pour aider à "entraîner" les algorithmes d'intelligence artificielle de Skylight. Ces données enrichies, partagées à travers des rapports de mission, contribuent à régulièrement améliorer la plateforme. Pour les responsables du parc, ces efforts sont tout aussi bénéfiques. Pour eux, il est particulièrement important de comprendre dans quelle situation les données satellites ne détectent pas un navire, alors qu’il est détecté par la patrouille. Ceci a mis en évidence les défis liés à l'obtention d'images satellites en raison de conditions météorologiques défavorables ou des passages peu fréquents, ce qui leur permet d’enrichir régulièrement les données fournies par Skylight avec d'autres sources de données telles que le radar terrestre pour améliorer l'efficacité globale de la détection. Cette approche collaborative, combinant les avantages de différentes sources de données et l'expertise humaine en mer, est essentielle pour construire un avenir où la pêche illégale sera significativement réduite et nos océans mieux protégés.
“En utilisant Skylight avec son 'intégration avec EarthRanger, nous planifions efficacement nos missions en fonction des regroupements de détection, en ciblant des objectifs spécifiques et des zones précises, ce qui rend notre mission plus impactante par unité d'effort. Nous formons les éco-gardes à interpréter les données et à utiliser les plateformes pour calculer les distances de mission, l'utilisation du carburant, le temps et les protocoles de sécurité. L'utilisation de cette technologie a permis à l'équipe d'améliorer tous les aspects de nos actions de conformité marine. Cela se traduit par une meilleure détection de pêches illégales, des temps de réactions réduits, et globalement, un environnement plus sûr pour la diversité de la vie marine au sein de l'AMP.” - Michael Markovina, Conseiller Maritime, Parc National de Conkouati-Douli
Impact:
Le Parc National de Conkouati-Douli devient rapidement un modèle de conservation axé sur la technologie. Les alertes automatiques de Skylight, totalement intégrées dans EarthRanger, identifient les comportements potentiellement illégaux dans l'AMP. Lors de l'enquête sur ces alertes quelques heures après la collecte par satellite, les responsables du parc ont pu intercepter cinq navires impliqués dans la pêche illégale dans l'AMP. Le modèle de représentation digitale de Skylight a notamment détecté deux navires impliqués dans la pêche illégale de requins malgré leurs tentatives d'opérer sous couvert de l'obscurité, démontrant la puissance de l'information entre les mains des autorités.
Cette démonstration sur le terrain met en évidence les capacités de l'intégration d'outils de visualisation et d'analyse des données au sein de la plateforme unifiée d'EarthRanger. Avec l’utilisation des deux systèmes, la combinaison des fonctionnalités de base d'EarthRanger avec les capacités d'IA de Skylight et l'analyse en temps réel des données satellites permet aux autorités du parc de disposer d'un système de gestion puissant capable d'identifier et de suivre sans effort les navires suspects, tout en aidant les équipes à coordonner et à mettre en œuvre des réponses appropriées.
Bien qu'efficace à court terme, cela aide également la planification à long terme. L'intégration de ces données a permis aux autorités du parc de découvrir de nouveaux aspects de la situation, y compris des tendances préoccupantes. En étant capable de voir une concentration de détections de “Night Lights”, la détection de navires dans Skylight, ainsi que des observations directes en mer, les responsables ont identifié une activité concentrée dans une section spécifique de l'AMP. Cette information vitale, à savoir connaître où et quand se produit potentiellement une activité illégale, a permis des interventions ciblées, maximisant l'impact du parc.
Avec l’expansion de l'AMP de Conkouati-Douli et la diminution des ressources, l'utilisation de la technologie devient de plus en plus importante pour combler les lacunes. La combinaison d'EarthRanger et de Skylight offre une vue d'ensemble rapide et holistique, tandis que les connaissances locales permettent une action efficace. Pour le parc, un focus majeur est de continuer à former et renforcer les capacités pour utiliser ces outils de manière efficace et s'adapter aux nouvelles innovations et à l'évolution de l'activité des navires en fonction des données de mission en temps réel. Cette approche combinée, axée sur l'apprentissage continu et l'adaptation, bénéficiera à l'AMP en renforçant une stratégie de Surveillance, Contrôle et Surveillance (SCS) plus solide et rentable.
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