世界地球日将注意力集中在以下重大问题上：智人的未来是什么？我们如何与其他物种可持续地共存？
为了遏制生物多样性的丧失并确保继续提供基本的生态系统服务，世界各国领导人于2010年通过了20项爱知生物多样性指标，并将于2020年实现。一个关键目标（目标11）规定将全球保护区系统扩展到至少17％的陆地表面和10％的海洋。
哈佛大学和杜克大学教授EO Wilson是我们这个时代最受尊敬的保护生物学家之一，他拥有更大胆的愿景：我们应该将地球的一半留给与地球共享的其他物种。
对于许多关心我们星球的未来的人来说，这就是音乐。但是，如何决定抛开什么来让大多数物种蓬勃发展呢？我们不仅需要政治意愿，还需要关于我们知道的16,000种濒危物种（可能占所有物种的0.1％）的数量和分布的更可靠的数据。
目前，物种分布图比他们研究的物种更能代表保护生物学家的分布范围。
拿世界上研究得最好的物种之一： 猎豹 。其在非洲的大部分分布（例如安哥拉和苏丹）是完全未知的。
猎豹枣树 ）是非洲最濒临灭绝的猫科动物，并被自然保护联盟（IUCN）的《濒危物种红色名录》列为弱势群体，并且人口呈下降趋势。全球只有7,000至10,000头猎豹，而纳米比亚约有三分之一。
发现猎豹的挑战
发现猎豹并不像看起来那么容易。您会想到这样一只标志性的大猫，尤其是白天活跃的大猫，应该很容易计数和地理标记，这是可以原谅的。没那么快！猎豹令人惊讶地难以捉摸，并且通常具有很大的射程，在纳米比亚最大可达1400平方公里。它们在纳米比亚的商业农田中漫游，经常因掠夺家畜而受到迫害，并学会了保持低调。结果，人口估计范围为2,905至13,520，分布图显示了整个非洲的巨大国别差距。
我们成立不久 WildTrack 为了监测濒临灭绝的物种，位于纳米比亚温得和克附近的N / a'an kusê野生动物基金会与我们联系。那里的保护主义者正在努力与当地的土地所有者（他们大多是强硬，毫不废话的南非荷兰语）和解，以减轻人与猎豹之间的冲突。除非基金会能够将麻烦的猎豹转移到新的地区，否则农民只会开枪射击。那时，当时的研究总监弗洛里安·韦斯（Florian Weise）博士对自己的追踪器深信不疑，足迹为解决和管理纳米比亚猎豹种群提供了新钥匙，有助于了解将猎豹和牲畜分开的分布。他与我们联系，询问FIT是否可以提供帮助。
猎豹足迹的“训练数据集”
开发针对猎豹的FIT算法的第一步是从已知ID，年龄段和性别的猎豹收集足迹的“训练数据集”。借鉴北卡罗来纳州卡罗莱纳州老虎救援中老虎脚印的经验教训，我们考虑使该技术适应纳米比亚的条件。弗洛里安（Florian）和他在N / a'an kusê的专家团队聘用了英国切斯特动物园（Chester Zoo），荷兰的猎豹保护组织博茨瓦纳，非洲动物园（AfriCat）和荷兰的SPOTS基金会来提供有力的帮助，在那里将制作猎豹足迹的培训数据集。
寻找合适的基材质地来保持清晰的印刷品，我们面临一些最初的挑战。我们尝试了不同的沙子/水混合物，并尝试哄骗猎豹以“自然”的速度在铺设的沙路上行走。不久之后，我们证明了圈养的猎豹可以通过其足迹直接为野生同伴的保护做出贡献，并从38头猎豹收集了781条足迹（雄：雌比例为395：386），属于110条足迹。
处理足迹的图片
然后就可以在FIT软件中对足迹的数字图像进行处理，该软件可以作为FIT的附件运行 JMP 来自的数据分析和可视化软件 SAS 。FIT首先拍摄这些照片，然后将其显示方式和方向优化为标准格式。然后，它可以在足迹图像上的解剖学点之间进行距离，角度和面积的测量。
这些被输入到可靠的交叉验证判别分析中，并且由Ward的聚类处理输出。结果输出是树状图，使我们可以调整算法以提供针对个人数量，性别和年龄段的分类。对于猎豹，我们的个人识别准确率始终> 90％。
去年，我们与可视化实验杂志（JoVE） 发表文章。JoVE是世界上第一本经过同行评审的科学视频期刊，它为我们提供了一个理想的机会，可将JMP中的FIT宣传给猎豹，以吸引更多的受众。
我们的论文在乔维详细介绍了猎豹FIT的整个过程，并附有纳米比亚的视频片段：Jewell，ZC，Alibhai，SK，Weise，F.，Munro，S.，Van Vuuren，M.，Van Vuuren，R。发现猎豹：通过足迹识别个人 。J.Vis。经验 ，e54034，doi：10.3791 / 54034（2016）。
让现场监控开始！
猎豹的FIT算法已在现场启动。杜克大学硕士生Kelly Laity由Stuart Pimm教授，N / a'an kusê和WildTrack指导，对FIT可以使用的足迹质量进行了分类。现在，我们打算将该技术应用于N / a'an kusê野外工作现场的猎豹监测，并且有信心它将开始阐明猎豹的真实数量和分布。
其他物种的FIT算法正在开发中，并且与保护，工程，法医学，计算机科学和其他学科中的许多新兴技术一起，可以开始更好地绘制物种图。
展望未来，如果我们要为其他物种留出土地，我们将需要更有效地利用我们拥有的土地。我们将需要新技术来加强农业发展，并制定创新的建筑工程策略，以使城市更健康，生活环境更好。
地球日是思考我们面临的挑战的一天。很简单，我们如何对待它们将决定我们在地球上的未来。EO Wilson清晰的愿景是一个美好的开始。
要了解有关WildTrack的更多信息，请快速浏览一下我们的任务：
https://youtu.be/fHVXalA8tDY
