ES2889576T3

ES2889576T3 - Conjunto de imágenes para la detección e identificación de aves o murciélagos

Info

Publication number: ES2889576T3
Application number: ES15833849T
Authority: ES
Inventors: Eric S Wenger; Andrew G Oliver; Victor L Babbitt; Thomas R Hiester
Original assignee: Identiflight International LLC
Current assignee: Identiflight International LLC
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2035-08-19
Also published as: EP3183604A4; AU2021201585B2; DK3183602T3; US9816486B2; US9856856B2; EP3183602B1; EP4699441A2; US12048301B2; US20160053744A1; US20200277933A1; EP3183602A1; US20250366462A1; US12446570B2; US10920748B2; CA2958857A1; US9521830B2; DK3183603T3; WO2016028922A1; CA2958852A1; AU2023204090B2

Abstract

Un sistema automatizado para realizar un seguimiento del movimiento de objetos en un área designada (120, 135), y este sistema automatizado comprende: un conjunto de dispositivos de captación de imágenes (125, 130) montados independientemente en el área designada; el conjunto incluye una red de cámaras de campo de visión amplio y al menos una cámara de alta resolución; donde la red de cámaras de campo de visión amplio están interconectadas y detectan un campo geométrico que rodea al área designada, y donde una o más de las cámaras de campo de visión amplio están dispuestas con sus campos de visión apuntando hacia arriba para proporcionar, en combinación con otras cámaras de campo de visión amplio, una cobertura sustancialmente hemisférica; un servidor en comunicación con el conjunto de dispositivos de captación de imágenes; donde el servidor analiza imágenes para clasificar un objeto aéreo (146) captado por el conjunto de dispositivos de captación de imágenes en respuesta a la recepción de las imágenes.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de imágenes para la detección e identificación de aves o murciélagos

PRIORIDAD

[0001] Esta solicitud reivindica prioridad con respecto a la solicitud de patente provisional estadounidense n.° 62/040.081 que lleva por título Bird or bat detection and identification for wind turbine risk mitigation (“Detección e identificación de aves o murciélagos para mitigar el riesgo de los aerogeneradores”), presentada el 21 de agosto de 2014, y la solicitud de patente estadounidense n.° 14/829.439 que lleva por título Imaging array for bird or bat detection and identification (“Conjunto de imágenes para la detección e identificación de aves o murciélagos”), presentada el 18 de agosto de 2015.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0002] Esta descripción se refiere en general a sistemas y métodos para evaluar y/o reducir los riesgos para las aves y/o los murciélagos.

ANTECEDENTES

[0003] Con frecuencia es deseable evaluar o estudiar los patrones, las frecuencias y los comportamientos de especies voladoras, como por ejemplo las aves o los murciélagos. Por ejemplo, las palas giratorias de los aerogeneradores en los parques eólicos suponen un riesgo para las aves o los murciélagos que vuelan a través del volumen barrido por las palas del aerogenerador. Algunas entidades gubernamentales pueden requerir que los parques eólicos mitiguen ese riesgo, en especial por lo que respecta a determinadas especies de aves o murciélagos protegidas por las leyes o los reglamentos gubernamentales. Por ejemplo, estas entidades gubernamentales pueden requerir que se demuestre la mitigación del riesgo derivado de un parque eólico propuesto para las águilas reales o las águilas calvas antes de permitir la instalación del parque eólico. Es posible que otros Gobiernos no requieran un permiso, pero pueden aún imponer sanciones o multas a los parques eólicos que causen daños a las aves o a otros animales identificados por el Gobierno.

[0004] Los intentos de mitigar el riesgo que representan los parques eólicos para las especies protegidas de aves o murciélagos generalmente implican reducir (por ejemplo, ralentizar o detener) el funcionamiento de los aerogeneradores cuando se determina que pueden estar presentes aves o murciélagos protegidos. Los métodos de mitigación existentes generalmente no pueden identificar específicamente las aves o los murciélagos que detectan y, por lo tanto, pueden reducir el funcionamiento de los aerogeneradores con más frecuencia de la necesaria para mitigar el riesgo a las especies protegidas de aves y murciélagos. Esto tiene como resultado una pérdida de energía e ingresos. Además, los procedimientos de mitigación existentes normalmente conllevan un elevado coste de capital.

[0005] En DE 10 2012 215451 se describe una configuración y un método para evitar la colisión de un animal volador con un aerogenerador. Un sistema de cámara está dispuesto en el aerogenerador y el sistema de cámara genera imágenes del entorno del aerogenerador. Un sistema de evaluación está acoplado al sistema de cámara y dicho sistema de evaluación evalúa las imágenes para detectar un animal volador dentro del entorno del aerogenerador. Un sistema de alerta está acoplado con el sistema de evaluación y el sistema de alerta genera una señal de advertencia si el sistema de evaluación detecta el animal volador. El sistema de cámara está configurado para generar al menos imágenes panorámicas del entorno del aerogenerador para su evaluación.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

[0006] En esta memoria descriptiva se describen sistemas y métodos que utilizan la tecnología de imágenes ópticas automatizadas para mitigar el riesgo que representan los aerogeneradores para las especies de aves y/o murciélagos protegidas, otros tipos de objetos o combinaciones de los mismos y de los sistemas y métodos relacionados que emplean imágenes ópticas automatizadas para evaluar dicho riesgo antes o después de la construcción de un parque eólico mediante el estudio de las poblaciones de aves y/o murciélagos, el estudio de otros tipos de riesgos o combinaciones de los mismos en las proximidades de la ubicación del parque eólico.

[0007] En un aspecto de la invención, un sistema automatizado para mitigar el riesgo derivado de un aerogenerador incluye una pluralidad de sensores de imágenes ópticas y un controlador. El controlador está configurado para recibir y analizar imágenes automáticamente de los sensores de imágenes ópticas, para enviar automáticamente una señal y reducir el funcionamiento del aerogenerador a un nivel predeterminado de mitigación de riesgos cuando el controlador determina a partir de imágenes de los sensores de imágenes ópticas que un está en riesgo debido al aerogenerador, y posteriormente enviar automáticamente una señal para reanudar el funcionamiento normal del aerogenerador cuando el controlador determina a partir de imágenes adicionales de los sensores de imágenes ópticas que el aerogenerador ya no presenta riesgos para el objeto aéreo de la especie o las especies predeterminadas.

[0008] El controlador puede estar configurado para determinar si cada ave o murciélago que detecta en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas pertenece a una especie particular predeterminada antes de que el ave o murciélago detectados estén más cerca del aerogenerador que la distancia a la que la especie predeterminada particular puede volar a una velocidad característica de la especie predeterminada particular en el tiempo requerido a fin de reducir el funcionamiento del aerogenerador a un nivel predeterminado de mitigación de riesgos. La velocidad característica de la especie predeterminada particular puede ser, por ejemplo, la velocidad de vuelo horizontal promedio de la especie predeterminada o la velocidad de vuelo horizontal máxima de la especie predeterminada.

[0009] En algunas variaciones, las especies predeterminadas incluyen las águilas reales. En algunas de estas variaciones, el controlador determina si cada ave o murciélago que detecta en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas es un águila real antes de que el ave o murciélago detectados se acerque a menos de aproximadamente 600 metros del aerogenerador. El controlador puede detectar a una distancia superior a aproximadamente 800 metros cada ave o murciélago que posteriormente determine que es un águila real.

[0010] En algunas variaciones, las especies predeterminadas incluyen las águilas calvas. En algunas de estas variaciones, el controlador determina si cada ave o murciélago que detecta en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas es un águila calva antes de que el ave o murciélago detectados se acerque a menos de aproximadamente 600 metros del aerogenerador. El controlador puede detectar a una distancia superior a aproximadamente 800 metros cada ave o murciélago que posteriormente determine que es un águila calva.

[0011] La pluralidad de sensores de imágenes ópticas pueden configurarse con un campo de visión combinado de aproximadamente 360° o superior alrededor del aerogenerador. Los sensores de imágenes ópticas pueden configurarse con campos de visión superpuestos. En algunas variaciones, al menos algunos de los sensores de imágenes ópticas están unidos a una torre que soporta el aerogenerador. En algunas variaciones, uno o más de los sensores de imágenes ópticas se configuran con un campo de visión directamente encima del aerogenerador.

[0012] El sistema puede comprender un sistema de disuasión configurado para desplegar elementos de disuasión para aves y/o murciélagos, como luces intermitentes o sonidos, por ejemplo, a fin de disuadir a las aves y/o murciélagos de acercarse al aerogenerador. En tales variaciones, el controlador puede configurarse para enviar automáticamente una señal al sistema de disuasión para desplegar un elemento de disuasión de aves o murciélagos si el controlador determina, a partir de imágenes de los sensores de imágenes ópticas, que un ave o murciélago de una o más especies predeterminadas se están acercando al aerogenerador.

[0013] En otro aspecto, un sistema automatizado para mitigar el riesgo derivado de un aerogenerador para aves o murciélagos de una o más especies predeterminadas comprende una pluralidad de sensores de imágenes ópticas y un controlador. El controlador está configurado para recibir y analizar automáticamente imágenes de los sensores de imágenes ópticas y para enviar automáticamente una señal al sistema de disuasión para desplegar un elemento de disuasión para aves o murciélagos si el controlador determina a partir de imágenes de los sensores de imágenes ópticas que un ave o murciélago de una o más especies predeterminadas se están acercando al aerogenerador.

[0014] El controlador puede estar configurado para determinar si cada ave o murciélago que detecta en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas pertenece a una especie particular predeterminada antes de que el ave o murciélago detectados estén más cerca del aerogenerador que la distancia a la que la especie predeterminada particular puede volar a una velocidad característica de la especie predeterminada particular en el tiempo requerido a fin de reducir el funcionamiento del aerogenerador a un nivel predeterminado de mitigación de riesgos. La velocidad característica de la especie predeterminada particular puede ser, por ejemplo, la velocidad de vuelo horizontal promedio de la especie predeterminada o la velocidad de vuelo horizontal máxima de la especie predeterminada.

[0015] En algunas variaciones, las especies predeterminadas incluyen las águilas reales. En algunas de estas variaciones, el controlador determina si cada ave o murciélago que detecta en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas es un águila real antes de que el ave o murciélago detectados se acerque a menos de aproximadamente 600 metros del aerogenerador. El controlador puede detectar a una distancia superior a aproximadamente 800 metros cada ave o murciélago que posteriormente determine que es un águila real.

[0016] En algunas variaciones, las especies predeterminadas incluyen las águilas calvas. En algunas de estas variaciones, el controlador determina si cada ave o murciélago que detecta en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas es un águila calva antes de que el ave o murciélago detectados se acerquen a menos de aproximadamente 600 metros del aerogenerador. El controlador puede detectar a una distancia superior a aproximadamente 800 metros cada ave o murciélago que posteriormente determine que es un águila calva.

[0017] La pluralidad de sensores de imágenes ópticas pueden configurarse con un campo de visión combinado de aproximadamente 360° o superior alrededor del aerogenerador Los sensores de imágenes ópticas pueden configurarse con campos de visión superpuestos. En algunas variaciones, al menos algunos de los sensores de imágenes ópticas están unidos a una torre que soporta el aerogenerador. En algunas variaciones, uno o más de los sensores de imágenes ópticas están configurados con un campo de visión directamente encima del aerogenerador.

[0018] En otro aspecto, un sistema automatizado para estudiar la población de aves o murciélagos de una o más especies particulares de interés comprende una pluralidad de sensores de imágenes ópticas y un controlador. El controlador está configurado para recibir y analizar automáticamente imágenes de los sensores de imágenes ópticas y para determinar automáticamente si las aves o los murciélagos detectados en las imágenes de los sensores de imágenes ópticas pertenecen a una o más especies particulares de interés. Las especies particulares de interés pueden comprender, por ejemplo, águilas calvas y/o águilas reales.

[0019] En una realización, se describe un sistema automatizado para mitigar los riesgos derivados de un parque eólico. El sistema automatizado puede incluir un conjunto de una pluralidad de dispositivos de captación de imágenes montados independientemente en un parque eólico. El conjunto puede incluir una pluralidad de cámaras de baja resolución y al menos una cámara de alta resolución. La pluralidad de cámaras de baja resolución pueden estar interconectadas y pueden detectar un campo esférico que rodea al parque eólico. Un servidor puede estar en comunicación con el conjunto de dispositivos de captación de imágenes. El servidor puede analizar automáticamente las imágenes para clasificar un objeto aéreo captado por el conjunto de dispositivos de captación de imágenes en respuesta a la recepción de las imágenes.

[0020] El conjunto de dispositivos de captación de imágenes puede coordinar la captación de una imagen estereoscópica del objeto aéreo. El servidor puede estar conectado a una pluralidad de aerogeneradores, donde el servidor puede ser capaz de iniciar actividades de mitigación de los aerogeneradores. Las actividades de mitigación pueden reducir la funcionalidad de las palas del aerogenerador. Las actividades de mitigación pueden iniciar una o más actividades de disuasión, donde las actividades de disuasión pueden incluir luces intermitentes y sonidos.

[0021] Se puede colocar estratégicamente una pluralidad de torres alrededor del parque eólico para proporcionar 360° de cobertura óptica de cada aerogenerador en el parque eólico. La pluralidad de torres pueden estar equipadas con la pluralidad de dispositivos de captación de imágenes. La pluralidad de torres pueden estar equipadas con instrumentos meteorológicos, y los instrumentos meteorológicos pueden estar conectados al servidor. Los instrumentos meteorológicos pueden transmitir las condiciones meteorológicas al servidor. El servidor puede estar configurado para utilizar las condiciones meteorológicas y ayudar a identificar un patrón de comportamiento para clasificar el objeto volador.

[0022] Un sistema de radar puede estar próximo a la cámara o las cámaras de alta resolución. La cámara o las cámaras de alta resolución pueden estar equipadas con un sistema de rotación en un plano horizontal y en un plano vertical capaz de realizar movimientos cercanos a los 360°. Una zona de observación puede rodear a cada pluralidad de dispositivos de captación de imágenes, donde cada zona de observación puede superponerse a otra. El conjunto puede incluir además al menos un sistema de imágenes de visión amplia, y el sistema de imágenes de visión amplia puede comprender un rango de visión de entre 180° y 90°.

[0023] En otra realización se describe un método para mitigar el riesgo de un parque eólico. El método puede incluir la detección de uno o más objetos aéreos a través de una cámara de baja resolución, la activación de una cámara de alta resolución para proporcionar imágenes mejoradas y la transmisión, automáticamente a través de un dispositivo informático, de datos de imágenes mejorados a un servidor en la nube. El método puede incluir la clasificación, a través del servidor en la nube, del objeto aéreo basándose al menos en parte en las imágenes mejoradas, el seguimiento del objeto aéreo con la cámara de alta resolución a medida que entra en un parque eólico basándose al menos en parte en la clasificación cuando el objeto aéreo es clasificado como al menos una de las especies predeterminadas. El método también puede incluir la activación de actividades de mitigación dentro del parque eólico cuando el objeto volador alcanza una clasificación de umbral y una ubicación de umbral.

[0024] El método puede incluir además la recopilación de uno o más puntos de datos meteorológicos a partir de uno o más instrumentos meteorológicos próximos a la cámara de alta resolución y la transmisión de los puntos de datos meteorológicos a un servidor en la nube. Un servidor en la nube puede analizar un comportamiento del objeto volador basándose al menos en parte en los puntos de datos meteorológicos. Los datos de imagen y los puntos de datos meteorológicos pueden transmitirse al servidor en la nube. El servidor en la nube puede actualizar una trayectoria de desplazamiento del objeto volador y una categorización del comportamiento basándose al menos en parte en los datos de transmisión.

[0025] La activación de actividades de mitigación puede incluir además la reducción automática del funcionamiento de un aerogenerador basándose, al menos en parte, en la clasificación de umbral y la ubicación de umbral. La ubicación de umbral puede comprender una distancia predeterminada desde un aerogenerador basándose, al menos en parte, en una trayectoria de desplazamiento del objeto volador y una velocidad de desplazamiento del objeto volador. Se puede generar un registro de evento cuando un objeto volador entra en el parque eólico. La información de evento puede registrarse, incluida la clasificación del objeto, la información de desplazamiento y las actividades de mitigación relacionadas con el evento. La información de evento puede almacenarse en un servidor en la nube durante un periodo de tiempo predeterminado. Se puede determinar la ubicación del objeto aéreo usando un sistema de radar próximo a la cámara de alta resolución.

[0026] En otra realización, se describe un sistema automatizado para mitigar los riesgos derivados de un parque eólico. El sistema automatizado puede incluir una pluralidad de dispositivos de captación de imágenes montados independientemente en una torre del sistema de detección en un parque eólico. La pluralidad de dispositivos de captación de imágenes incluyen una pluralidad de cámaras de baja resolución y al menos una cámara de alta resolución. La pluralidad de cámaras de baja resolución pueden estar interconectadas y pueden detectar un campo esférico que rodea al parque eólico. Un servidor puede estar en comunicación con el conjunto de dispositivos de captación de imágenes. El servidor puede analizar imágenes para clasificar un objeto volador captado por el conjunto de dispositivos de captación de imágenes en respuesta a la recepción de imágenes.

[0027] Estas y otras realizaciones, características y ventajas de la presente invención serán más evidentes para los expertos en la técnica al hacer referencia a la siguiente descripción más detallada de la invención, acompañada de los dibujos adjuntos que se describen en primer lugar brevemente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0028]

La Figura 1 es un ejemplo de vista lateral en perspectiva de un aerogenerador que ilustra un volumen de espacio alrededor del aerogenerador definido por un ejemplo de métodos y sistemas de mitigación de riesgos para aves o murciélagos descritos en el presente.

La Figura 2 es un ejemplo de vista en perspectiva superior del aerogenerador y el volumen de mitigación de riesgos para aves o murciélagos ilustrados en la Figura 1.

La Figura 3 es un ejemplo de vista en perspectiva superior de un parque eólico en el que se ilustran los volúmenes de mitigación de riesgos definidos por un ejemplo de los métodos y sistemas de mitigación de riesgos para aves o murciélagos descritos en el presente, así como la trayectoria de un ave que vuela a través del parque eólico y provoca la reducción del funcionamiento de algunos aerogeneradores, pero no de otros.

En la Figura 4 se muestra un ejemplo de vista de un aerogenerador en el que están montados módulos de sensores de imágenes ópticas de acuerdo con un ejemplo de métodos y sistemas de mitigación de riesgos para aves o murciélagos descritos en el presente.

En la Figura 5 se muestra un ejemplo de vista de un aerogenerador en el que están montados módulos de sensores de imágenes ópticas de acuerdo con un ejemplo de los métodos y sistemas de mitigación de riesgos para aves o murciélagos descritos en el presente.

En la Figura 6 se muestra un ejemplo de vista de un aerogenerador en el que están montados módulos de sensores de imágenes ópticas de acuerdo con un ejemplo de los métodos y sistemas de mitigación de riesgos para aves o murciélagos descritos en el presente.

En la Figura 7 se muestra un ejemplo de diagrama de bloques de un sistema para mitigar los riesgos derivados de un aerogenerador para las aves o los murciélagos descrito en el presente.

La Figura 8 es una vista en perspectiva superior de un ejemplo de un parque eólico con un conjunto de dispositivos de captación de imágenes descrito en el presente.

En la Figura 9 se muestra un ejemplo de vista de una torre de sistema de detección descrita en el presente.

En las Figuras 10A, 10B, 10C, 10D y 10E se muestra un ejemplo de interfaz gráfica de usuario como la que se describe en el presente.

La Figura 11 es un ejemplo de diagrama de flujo que pertenece a los sistemas de detección que se describen en el presente.

La Figura 12 es un ejemplo de diagrama de flujo que pertenece a los sistemas de detección que se describen en el presente.

MEJOR MODO O MODOS PARA REALIZAR LA INVENCIÓN

[0029] La siguiente descripción detallada debe leerse haciendo referencia a los dibujos, en los que los números de referencia idénticos se refieren a elementos similares en las distintas figuras. Los dibujos, que no son necesariamente a escala, representan realizaciones selectivas y no pretenden limitar el ámbito de la invención. La descripción detallada ilustra a modo de ejemplo, y no de forma limitante, los principios de la invención. Esta descripción permitirá a un experto en la técnica realizar y usar la invención, y describe varias realizaciones, adaptaciones, variaciones, alternativas y usos de la invención.

[0030] Para los fines de esta descripción, la expresión “objeto aéreo” se refiere en general a animales u objetos que emplean una locomoción aérea. Esta locomoción aérea puede ser propulsada o no. Estos objetos aéreos pueden incluir objetos o animales voladores o planeadores como aves, murciélagos, insectos, otros tipos de mamíferos, otros tipos de aves, drones, aviones, proyectiles, otros tipos de objetos aéreos o combinaciones de los mismos.

[0031] Por lo que respecta a la Figura 1 (vista lateral) y la Figura 2 (vista superior), en esta memoria descriptiva se describen sistemas y métodos automatizados que emplean tecnología de imágenes ópticas para detectar aves (por ejemplo, un ave 10), murciélagos u otros tipos de objetos en vuelo cerca de un aerogenerador 100, determinar si el ave, murciélago u objeto detectado pertenece o no a una o más especies o grupos protegidos particulares que requieren una mitigación de riesgos (por ejemplo, un águila real, un águila calva o un dron del Gobierno) y, en función de esa determinación, decidir si se reducirá o no el funcionamiento del aerogenerador 100 y/o si se emplearán o no medidas disuasorias para disuadir al ave, murciélago u objeto detectado de acercarse al aerogenerador 100. Los sistemas y métodos pueden, por ejemplo, identificar positivamente un ave, murciélago u objeto detectado como un miembro de una especie o grupo protegidos para los cuales se deben mitigar los riesgos, identificar positivamente un ave, murciélago u objeto detectado como miembro de una especie para la cual no es necesario mitigar los riesgos, o determinar que un ave, murciélago u objeto detectado no es miembro de una especie o grupo protegidos para los cuales se deben mitigar los riesgos sin identificar la especie del ave, murciélago u objeto. En algunos casos, una especie protegida es definida por un Gobierno en cuya jurisdicción se encuentra el parque eólico. Sin embargo, en otros ejemplos, el sistema puede incluir una lista de especies que clasifica como “especies protegidas”. En otros ejemplos, las especies que se consideran especies protegidas pueden estar basadas en tratados internacionales, organizaciones no gubernamentales, agrupaciones ecologistas, expertos de la industria, estudios científicos, grupos religiosos, otras personas, otras organizaciones o combinaciones de los anteriores.

[0032] En estos sistemas y métodos, las imágenes de las aves, los murciélagos o el objeto pueden captarse por primera vez a una distancia del aerogenerador 100 superior o igual a una distancia R, y se pueden adoptar las decisiones de reducir o no reducir el funcionamiento del aerogenerador 100 y desplegar o no desplegar medidas disuasorias antes de que el ave, el murciélago o el objeto se acerquen al aerogenerador 100 a una distancia inferior a la distancia R. Se selecciona la distancia R para proporcionar tiempo suficiente para que el funcionamiento del aerogenerador 100 sea reducido antes de que el ave o murciélago detectados alcancen el volumen barrido por las palas 105 del aerogenerador, si el ave, murciélago u objeto están volando hacia el aerogenerador 100 a una velocidad característica de una especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos. Una velocidad característica de una especie de ave o murciélago puede ser, por ejemplo, una velocidad de vuelo horizontal promedio o una velocidad de vuelo horizontal máxima.

[0033] Por lo tanto, puede seleccionarse la distancia R, por ejemplo, para que sea superior o igual a la distancia que un ave o murciélago de la especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos puede volar a la velocidad de vuelo horizontal promedio conocida de esa especie en el intervalo de tiempo necesario a fin de reducir el funcionamiento del aerogenerador 100. Alternativamente, puede seleccionarse la distancia R, por ejemplo, para que sea superior o igual a la distancia a la que un ave o murciélago de la especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos puede volar a la velocidad máxima de vuelo horizontal conocida de esa especie en el intervalo de tiempo necesario a fin de reducir el funcionamiento del aerogenerador.

[0034] Si se utilizan los métodos y sistemas para mitigar los riesgos del aerogenerador 100 para más de una especie protegida de ave y/o murciélago, R puede determinarse, por ejemplo, usando una velocidad característica de la especie protegida más rápida para la cual los riesgos deben ser mitigados. Alternativamente, se puede determinar una distancia R independiente para cada especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos.

[0035] La distancia R puede medirse, por ejemplo, desde cerca de la base de la torre del aerogenerador 110, como se muestra en la Figura 1, desde la góndola de aerogenerador 115 o desde cualquier otra ubicación adecuada en el aerogenerador o su estructura de soporte. R puede medirse fácilmente desde -o cerca de- la ubicación de uno o más sensores de imágenes ópticas (que se describirán más adelante) empleados en los sistemas y métodos, pero esto no es necesario. En el ejemplo ilustrado, R define el límite de un volumen de mitigación sustancialmente hemisférico 120 alrededor del aerogenerador 100. Se pueden utilizar protocolos similares para determinar la velocidad de los objetos aéreos que se acercan.

[0036] Los aerogeneradores con los que pueden usarse los sistemas y métodos de esta descripción pueden tener alturas de torre 110 de, por ejemplo, aproximadamente 60 metros a aproximadamente 120 metros y longitudes de pala 105 de, por ejemplo, aproximadamente 40 metros a aproximadamente 65 metros. La rotación de las palas 105 de dichos aerogeneradores 100 puede reducirse de una velocidad de funcionamiento normal de, por ejemplo, aproximadamente 6 a aproximadamente 20 revoluciones por minuto (rpm) o aproximadamente 1 rpm o menos (por ejemplo, a 0 rpm) en un periodo de tiempo (tiempo de reducción) de, por ejemplo, menos de aproximadamente 20 segundos, o menos de aproximadamente 30 segundos. Las autoridades reguladoras pueden considerar que una velocidad de rotación de aproximadamente 1 rpm o inferior para dichos aerogeneradores 100 representa un riesgo aceptable para las especies de aves y murciélagos protegidas por el Gobierno. La reducción total a 0 rpm puede ser preferible y obtenible en estos intervalos de tiempo. Aunque los ejemplos anteriores se han descrito con un tipo específico de aerogenerador, se puede usar cualquier tipo apropiado de aerogenerador de acuerdo con los principios descritos en la presente descripción. Por ejemplo, la altura de la torre puede superar los 120 metros y/o la longitud de la pala puede superar los 65 metros. Además, la velocidad de funcionamiento normal de los aerogeneradores y las velocidades de reducción pueden estar fuera de los parámetros descritos anteriormente. Asimismo, los aerogeneradores pueden operar a las velocidades de reducción durante cualquier periodo de tiempo apropiado.

[0037] Como ejemplos, las águilas reales tienen una velocidad de vuelo horizontal promedio de aproximadamente 13,5 metros/segundo y las águilas calvas tienen una velocidad de vuelo horizontal promedio de aproximadamente 18,0 metros/segundo. Usando estas velocidades, un valor de R igual a aproximadamente 800 metros proporcionaría aproximadamente 44 segundos para reducir el funcionamiento del aerogenerador 100 para un águila calva y aproximadamente 59 segundos para reducir el funcionamiento del aerogenerador 100 para un águila real. Un valor de R igual a aproximadamente 600 metros proporcionaría aproximadamente 33 segundos para reducir el funcionamiento del aerogenerador 100 para un águila calva y aproximadamente 44 segundos para reducir el funcionamiento del aerogenerador 100 para un águila real. Por lo tanto, es probable que estos valores para R proporcionen tiempo suficiente para reducir el funcionamiento de un aerogenerador 100 a aproximadamente 1 rpm o menos (por ejemplo, a aproximadamente 0 rpm) y, por lo tanto, es probable que sean adecuados para mitigar los riesgos para las águilas reales y las águilas calvas utilizando los sistemas y métodos de la presente descripción.

[0038] Por lo que respecta ahora al diagrama de bloques esquemático de la Figura 7, los sistemas de mitigación de riesgos de aves y murciélagos de la presente descripción pueden incluir uno o más sensores ópticos (por ejemplo, cámaras digitales) 122 ubicados en un aerogenerador 100 o cerca del mismo, uno o más sistemas de disuasión 124 de aves, murciélagos y/u objetos, uno o más instrumentos meteorológicos 126, y uno o más controladores 123 en comunicación con el aerogenerador 100, los sensores ópticos 122, los instrumentos meteorológicos 126 y los sistemas de disuasión 124. Los sensores ópticos 122 captan imágenes de aves y/o murciélagos en vuelo cerca del aerogenerador 100 y proporcionan las imágenes al controlador 123. El controlador 123 puede implementar un algoritmo que determina si un ave o murciélago captados por imágenes pertenecen o no a una o más especies protegidas particulares que requieran la mitigación de riesgos y si el ave o murciélago captados por imágenes se están acercando o no al aerogenerador 100. Si el controlador 123 determina que un ave o murciélago captados por imágenes pertenecen a una especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos, y determina que el ave o murciélago captados por imágenes se están acercando al aerogenerador 100 o es probable que se acerquen peligrosamente al aerogenerador 100, el controlador 123 envía señales al aerogenerador 100 para que reduzca el funcionamiento, o envía señales al sistema de disuasión 124 para que despliegue medidas disuasorias con el fin de disuadir al ave o murciélago de acercarse más al aerogenerador 100, o envía señales al aerogenerador 100 para que comience a reducir su funcionamiento y señales al sistema de disuasión 124 para que despliegue medidas disuasorias.

[0039] Por ejemplo, el controlador 123 puede determinar que un ave o murciélago captados por imágenes pertenecen a una o más especies protegidas que requieren la mitigación de riesgos y que se están acercando al aerogenerador 100. Mientras el ave o murciélago sigan a una distancia mayor que R (definida anteriormente), el controlador 123 puede enviar señales a un sistema de disuasión 124 para que despliegue una medida disuasoria en un intento de disuadir al ave o al murciélago de acercarse aún más al aerogenerador 100. Si el controlador 123 determina, a partir de imágenes adicionales procedentes de los sensores ópticos 122 que el ave o murciélago fueron disuadidos de acercarse más al aerogenerador 100, el controlador 123 puede determinar que no es necesario reducir el funcionamiento del aerogenerador 100. Si el controlador 123 determina, en cambio, que las medidas de disuasión no han tenido éxito y que el ave o murciélago continúan acercándose al aerogenerador 100, el controlador 123 puede enviar señales al aerogenerador 100 o un operador del parque eólico para que reduzcan el funcionamiento. El controlador 123 puede, por ejemplo, controlar además el sistema de disuasión 124 para continuar desplegando medidas disuasorias mientras el ave o murciélago se encuentren dentro de una distancia R del aerogenerador 100. Si el funcionamiento del aerogenerador 100 se reduce, después de que el controlador 123 determine a partir de imágenes adicionales procedentes de los sensores ópticos 122 que el ave o murciélago han abandonado la proximidad del aerogenerador 100 y ya no se encuentran en riesgo, el controlador 123 puede enviar señales al aerogenerador 100 para que reanude el funcionamiento normal y señales al sistema de disuasión 124 para que deje de desplegar medidas disuasorias.

[0040] En algunos ejemplos, las señales pueden ser enviadas directamente a un aerogenerador para iniciar las operaciones de disuasión o las operaciones de reducción. En otros ejemplos, las señales pueden enviarse a un operador de los aerogeneradores, donde las señales proporcionan información que puede ser utilizada por el operador para decidir si enviar comandos al aerogenerador para iniciar el sistema de disuasión o el sistema de reducción. En estos ejemplos, estas señales pueden incluir detalles sobre si se ha cumplido un criterio de disuasión o reducción. Por ejemplo, la señal puede incluir un mensaje que explica que un ave está a menos de 600 metros de un aerogenerador en particular. En esa situación, el operador puede estudiar el comportamiento del ave a través de las cámaras en el parque eólico y decidir si inicia las operaciones de reducción o disuasión. En otros ejemplos, la señal puede incluir un mensaje que incluye una recomendación con los detalles sobre el criterio. En estas situaciones, el operador aún puede decidir si envía comandos al aerogenerador para ejecutar las operaciones de disuasión y/o reducción. En uno de estos ejemplos, el mensaje puede explicar que un ave está a menos de 600 metros del aerogenerador y está volando con la cabeza inclinada hacia abajo en modo de caza, lo que cumple con la prescripción de reducción. En otro ejemplo, la señal puede incluir un mensaje que explica que un ave se encuentra a menos de 600 metros del aerogenerador y se trata de un aleteo o vuelo unidireccional con la cabeza hacia arriba, lo que se interpreta como un estado más seguro y no se cumplen las prescripciones de reducción. En cada una de estas situaciones, el operador puede tomar la decisión de adoptar medidas adicionales. Sin embargo, en otros ejemplos, las señales pueden enviarse directamente a los aerogeneradores de interés sin que una persona tome una decisión.

[0041] El sistema que se acaba de describir puede emplear medidas disuasorias y puede reducir el funcionamiento de un aerogenerador para mitigar los riesgos para un ave o un murciélago de una especie protegida predeterminada. Otras variaciones de dichos sistemas pueden configurarse para emplear solo medidas disuasorias, como se ha descrito anteriormente, y no para reducir el funcionamiento del aerogenerador. Sin embargo, otras variaciones de dichos sistemas pueden configurarse para reducir el funcionamiento de un aerogenerador, como se ha descrito anteriormente, pero no para emplear medidas disuasorias.

[0042] Los sensores ópticos 122 utilizados en estos sistemas pueden incluir, por ejemplo, una o más cámaras de campo de visión de gran angular (WFOV, del inglés wide angle field of view) montadas con campos de visión fijos para la detección de objetos y dos o más cámaras de alta resolución montadas para rotar en un plano horizontal y rotar en un plano vertical de forma que puedan realizar un seguimiento e identificar un ave o murciélago cuando se acercan o pasan cerca del aerogenerador 100. Las cámaras WFOV pueden configurarse de modo que sus campos de visión combinados proporcionen 360° de cobertura en muchas direcciones alrededor del aerogenerador 100. Por lo tanto, los campos combinados pueden incluir una visión esférica alrededor del parque eólico. Las cámaras pueden tener la capacidad de moverse para rotar en un plano vertical hacia arriba, rotar en un plano vertical hacia abajo, girar o moverse de otra manera. Una o más cámaras WFOV adicionales están configuradas con sus campos de visión orientados hacia arriba para proporcionar, en combinación con las otras cámaras WFOV, una cobertura sustancialmente hemisférica como se muestra en la Figura 1 en el volumen de mitigación (por ejemplo, 120). Las cámaras de seguimiento están configuradas para permitir el seguimiento y la identificación de aves o murciélagos en el campo de visión combinado de las cámaras WFOV.

[0043] Las cámaras WFOV pueden configurarse para captar imágenes de aves o murciélagos para los que los riesgos deben ser mitigados a una distancia mayor que R (definida anteriormente), por ejemplo, a una distancia de entre aproximadamente 600 metros y aproximadamente 1000 metros, con el fin de proporcionar al menos una imagen poco nítida de baja resolución del ave o murciélago. Las cámaras WFOV también pueden reconocer otros objetos voladores y tener la capacidad de determinar inicialmente si el objeto volador es un animal o un objeto inanimado.

[0044] Las cámaras de alta resolución de rotación en un plano horizontal generalmente se configuran para captar imágenes de las aves o murciélagos detectados en una distancia mayor que R (por ejemplo, entre aproximadamente 600 metros y aproximadamente 1000 metros) con una resolución lo suficientemente alta como para proporcionar información sobre el tamaño, la forma, el color, las características de vuelo y/u otras características por las cuales se pueda determinar si el ave o murciélago cuyas imágenes se han captado pertenecen a una especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos. Las cámaras de alta resolución de rotación en un plano horizontal pueden configurarse (por ejemplo, en pares) con campos de visión superpuestos para proporcionar imágenes estereoscópicas de las aves o murciélagos desde las cuales se puede determinar la distancia al ave o al murciélago y su velocidad y dirección de movimiento (velocidad). Aunque se han descrito estos ejemplos con distancias de detección específicas, se puede usar cualquier distancia de detección apropiada de acuerdo con los principios descritos en esta descripción. Por ejemplo, los sensores de imágenes ópticas WFOV, las cámaras de alta resolución o las cámaras de baja resolución pueden ser capaces de captar imágenes de los objetos aéreos a distancias superiores a 1000 metros. En algunos ejemplos, la cámara de alta resolución puede captar imágenes de objetos aéreos a distancias de entre 1000 y 10000 metros.

[0045] Se pueden utilizar cualesquiera cámaras adecuadas u otros sensores de imágenes ópticas 122 para los sensores de imágenes ópticas WFOV y los sensores de imágenes ópticas de rotación en un plano horizontal. Los sensores de imágenes ópticas pueden generar imágenes a partir de luz visible, pero los sensores de imágenes ópticas pueden configurarse de forma adicional y/o alternativa para obtener imágenes de aves o murciélagos en longitudes de onda infrarrojas con el fin de proporcionar imágenes por la noche.

[0046] En algunas variaciones, un sensor óptico 122 incluye una o más cámaras WFOV configuradas para proporcionar una detección visual general de objetos o formas poco nítidas y dos o más cámaras de alta resolución configuradas para proporcionar imágenes estereoscópicas desde campos de visión superpuestos para realizar un seguimiento de aves o murciélagos que vuelen en el campo de visión de las cámaras WFOv . Se pueden implementar dos o más de estos módulos en o alrededor de un aerogenerador para proporcionar la cobertura de 360° que se ha descrito anteriormente.

[0047] Los instrumentos meteorológicos 126 pueden medir las condiciones climáticas para predecir y/o identificar el ave o murciélago o el comportamiento del animal. Los instrumentos meteorológicos 126 pueden incluir al menos uno de los siguientes: un barómetro, un nefobasímetro, un detector de humedad, un sensor de lluvia y precipitaciones, un sensor de visibilidad, un sensor de viento, un sensor de temperatura y similares. Las condiciones ambientales y climáticas específicas pueden determinar el comportamiento animal. Por ejemplo, la velocidad del viento y las condiciones de temperatura pueden afectar la conducta de alimentación de los murciélagos. Los instrumentos meteorológicos 126 también pueden recopilar información estacional.

[0048] Se puede usar cualquier controlador adecuado 123 para controlar la mitigación de los riesgos para aves y/o murciélagos del aerogenerador. El controlador 123 puede incluir, por ejemplo, un procesador y memoria asociada y puertos de entrada/salida o receptores y transmisores inalámbricos configurados para comunicarse con el aerogenerador 100, los sensores ópticos 122, los instrumentos meteorológicos 126 y el sistema de disuasión 124. El controlador 123 puede ser o incluir un ordenador programable, por ejemplo. El sistema puede incluir un controlador independiente para cada aerogenerador. Alternativamente, un solo controlador 123 puede controlar la mitigación de riesgos para dos o más aerogeneradores. Un controlador 123 puede estar ubicado en un aerogenerador o en cualquier otro lugar apropiado. Un controlador 123 puede comunicarse con sus sensores ópticos asociados 122 y el aerogenerador 100 (o aerogeneradores) de forma inalámbrica, o mediante un cable óptico o eléctrico, por ejemplo. El controlador 123 puede conectarse adicionalmente a un sistema de fibra asociado con el aerogenerador 110 y el parque eólico.

[0049] El controlador 123 puede implementar un algoritmo en el que se reciben imágenes de la cámara o cámaras WFOV en las que se detecta un ave o un murciélago a una distancia mayor de R de un aerogenerador 100. El controlador 123, a continuación, controla la cámara o las cámaras de alta resolución de seguimiento (por ejemplo, de rotación en un plano horizontal/plano vertical) para hacer un seguimiento del ave o murciélago y recopilar y analizar las imágenes de alta resolución a partir de las cuales el controlador 123 determina la distancia al ave o al murciélago, su velocidad y dirección de desplazamiento, así como su altura sobre el nivel del suelo. El controlador 123 también puede determinar, a partir de las imágenes de alta resolución, si el ave o murciélago pertenecen a una especie protegida para la que se deben mitigar los riesgos (por ejemplo, si es un águila real o un águila calva). El controlador 123 puede hacer esta determinación en función del color, la forma, el tamaño (por ejemplo, la envergadura de las alas), las características de vuelo (por ejemplo, la velocidad, el movimiento de las alas y/o la frecuencia de batido de las alas) y/o cualquier otra característica apropiada del ave o murciélago. Si el ave o murciélago pertenecen a una especie protegida para la cual se deben mitigar los riesgos y se están acercando peligrosamente al aerogenerador 100 o es probable que se acerquen peligrosamente al aerogenerador 100, el controlador 123 envía señales al aerogenerador 100 para reducir el funcionamiento y/o envía señales a un sistema de disuasión 124 para que despliegue una medida disuasoria, como se ha descrito anteriormente. Si se reduce el funcionamiento del aerogenerador 100, después de reducir el funcionamiento del aerogenerador 100, el controlador 123 puede continuar realizando un seguimiento del ave o murciélago con una o más cámaras de seguimiento de alta resolución a través de los sensores ópticos 122 y recopilar y analizar imágenes del ave o murciélago de una o más cámaras WFOV y de una o más cámaras de seguimiento de alta resolución hasta que el aerogenerador 100 ya no suponga un riesgo para el ave o murciélago, por ejemplo, hasta que el ave o murciélago estén lo suficientemente lejos del aerogenerador 100 (por ejemplo, > R) y alejándose del aerogenerador 100. Cuando el ave o murciélago ya no se encuentren en riesgo, el controlador 123 envía señales al aerogenerador 100 para que reanude el funcionamiento normal.

[0050] El controlador 123 puede recibir adicionalmente información de los instrumentos meteorológicos 126 para ayudar a determinar el comportamiento del ave o murciélago. Los tipos de condiciones meteorológicas recopiladas por los instrumentos meteorológicos 126 pueden proporcionar información adicional al controlador 123 para determinar si el ave o murciélago adoptarán medidas de evasión para evitarlo. La velocidad del viento y las condiciones de temperatura pueden ser determinantes para al comportamiento de alimentación de los murciélagos. La información estacional puede ser indicativa de un comportamiento migratorio. Otros factores también pueden ser indicativos de un comportamiento migratorio, como por ejemplo la naturaleza del vuelo del objeto aéreo, los patrones de vuelo, otros factores o combinaciones de los mismos.

[0051] El controlador 123 puede usar la información adicional para hacer inferencias sobre el comportamiento del ave o murciélago. Por ejemplo, un ave o un murciélago que están cazando pueden tener un mayor riesgo de colisión con un aerogenerador 110. El comportamiento de caza puede hacer que el animal no perciba el aerogenerador 110 y puede crear un mayor riesgo. El controlador 123 puede iniciar el sistema de reducción y disuasión 124 antes si se detecta un comportamiento de caza. Alternativamente, si el controlador 123 determina que el ave o murciélago se encuentran en un patrón migratorio o de viaje, el controlador 123 puede retrasar la reducción y la disuasión. Es más probable que el animal migratorio y/o viajero perciba el aerogenerador 110 y, naturalmente, evite la estructura. Se pueden clasificar los comportamientos del ave para ayudar a determinar si las aves están demostrando un comportamiento de caza, un comportamiento migratorio, otros tipos de comportamiento o combinaciones de los mismos. Los ejemplos de categorías de comportamiento pueden incluir posarse, remontar el vuelo, aletear, alinearse, volar en círculos, flotar, lanzarse en picado, planear, aletear o planear unidireccionalmente, estar estacionario, inclinarse o abalanzarse sobre presas, inclinarse o abalanzarse en un contexto de agresión con otras águilas u otras especies de aves, volar de forma ondulante/territorial, otro tipo de comportamiento o combinaciones de los mismos. Pueden registrarse el comportamiento y la actividad prevalentes durante intervalos predeterminados (por ejemplo, intervalos de un minuto) como parte de un protocolo de recopilación de información. Puesto que el comportamiento del ave se sigue durante un periodo de tiempo predeterminado, se puede predecir el tipo de comportamiento del ave.

[0052] El sistema de disuasión 124 puede configurarse para desplegar elementos de disuasión para aves y/o murciélagos. Estos elementos de disuasión pueden incluir luces intermitentes y sonidos para disuadir a las aves, los murciélagos u otros animales. El sistema de disuasión 124 puede incluir luces, sonidos, transmisiones de radio u otros tipos de señales para objetos inanimados aéreos.

[0053] En una variación de los sistemas y métodos que se acaban de describir, las cámaras WFOV pueden detectar y captar imágenes de aves que pueden ser águilas reales o águilas calvas a una distancia de aproximadamente 1000 metros o más del aerogenerador 100. Después de la detección o en el momento de la detección del ave con las cámaras WFOV, una o más cámaras de seguimiento de alta resolución pueden comenzar a hacer un seguimiento del ave a una distancia de aproximadamente 800 metros o más del aerogenerador 100. En función de las imágenes del WFOV y las cámaras de seguimiento, el controlador 123 determina si se debe reducir el funcionamiento del aerogenerador 100 y/o si se deben implementar o no medidas disuasorias, y en consecuencia envía señales al aerogenerador 100 y/o al sistema de disuasión 124 antes de que el ave se acerque a menos de aproximadamente 600 metros del aerogenerador 100.

[0054] Con los sistemas y métodos de la presente descripción, el funcionamiento de los aerogeneradores en un parque eólico puede ser reducido individualmente y después volver al funcionamiento normal cuando un ave o murciélago protegido para el cual deba mitigarse el riesgo se introduzca y salga de los volúmenes individuales de mitigación del aerogenerador. Por ejemplo, el parque eólico representado en la Figura 3 incluye los aerogeneradores 100a-100e, cada uno con un volumen de mitigación correspondiente 120a-120e. Cuando el ave 10 (en este ejemplo, un águila real) atraviesa volando el parque eólico, inicialmente se acerca al aerogenerador 100b. Antes de que el ave 10 entre en el volumen de mitigación 120b, es identificada como un águila real y se ordena al aerogenerador 100b que reduzca su funcionamiento. A medida que el águila real abandona el volumen 120b, o después de que lo abandona, y se dirige hacia el aerogenerador 100d, se ordena al aerogenerador 100b que reanude su funcionamiento normal. El funcionamiento del aerogenerador 100d se reduce de manera similar y luego se restablece a la normalidad después de que el riesgo para el águila real haya pasado. El funcionamiento de los aerogeneradores 100a, 100c y 100e no se ve afectado por el paso del águila real.

[0055] Los sistemas montados en el aerogenerador 110 pueden requerir una fuente de electricidad para funcionar. Por ejemplo, el sistema de disuasión 124, el controlador 123, los sensores ópticos 122 y los instrumentos meteorológicos 126 pueden estar todos montados en el aerogenerador 110. Los sistemas pueden requerir electricidad para funcionar correctamente. La electricidad puede suministrarse de múltiples maneras. Los sistemas pueden estar conectados al propio aerogenerador 110 y extraer la electricidad generada por el aerogenerador 110. Los sistemas pueden estar conectados a una red eléctrica que puede proporcionar una fuente de energía continua. Además, los sistemas pueden alimentarse por energía solar. El aerogenerador 110 puede estar equipado con paneles solares que pueden alimentar los sistemas o los paneles solares pueden montarse en una ubicación cercana y pueden conectarse a los sistemas para proporcionar energía. Además, y/o alternativamente, los sistemas pueden funcionar con baterías. Por ejemplo, los sistemas pueden funcionar con un sistema de alimentación independiente, como una pila de combustible o una función de batería similar. En otra realización, los sistemas pueden extraer una fuente primaria de electricidad de una de las fuentes mencionadas en el presente y pueden extraer electricidad de reserva de una batería. La batería puede ser alimentada por paneles solares, el aerogenerador y similares, y puede almacenar el exceso de energía para que los sistemas lo utilicen cuando una fuente principal de energía sea inadecuada o no funcione. La batería puede estar ubicada directamente en el aerogenerador 110 o puede estar ubicada en una ubicación cercana y conectarse a los sistemas según corresponda. En otros ejemplos adicionales, el sistema puede ser alimentado por un pequeño generador eólico, la red, un generador de pila de combustible, otro tipo de generador, baterías, otro tipo de fuente de energía o combinaciones de los mismos.

[0056] Aunque en el ejemplo de la Figura 3 se muestran los diámetros de los volúmenes de mitigación como inferiores a la separación entre los aerogeneradores, esto no tiene por qué ser así siempre. Los volúmenes de mitigación de diferentes aerogeneradores en un parque eólico pueden estar superpuestos.

[0057] Por lo que respecta ahora a la Figura 4 y la Figura 5, algunas variaciones de los métodos y sistemas que se acaban de describir emplean dos o más módulos de sensores de imágenes ópticas 125 unidos a una torre de un aerogenerador 110 a una altura H sobre el nivel del suelo. La altura H puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 5 metros a aproximadamente 30 metros, por ejemplo, de aproximadamente 10 metros. Los módulos de sensores de imágenes ópticas 125 están dispuestos alrededor de la torre del aerogenerador 110 para proporcionar un campo de visión de 360° medido en un plano horizontal perpendicular a la torre 110. El campo de visión también puede incluir un componente vertical para que la cámara también detecte los objetos aéreos ubicados más altos o más bajos que las cámaras. En estos ejemplos, las cámaras pueden estar ubicadas a distintas alturas o tener la capacidad de rotar en un plano vertical hacia arriba o hacia abajo (las flechas mostradas que emanan de los módulos de sensores de imágenes ópticas 125 indican esquemáticamente una parte de sus campos de visión paralelos a la torre 110). El ejemplo ilustrado emplea cuatro de dichos módulos de sensores de imágenes ópticas 125 dispuestos alrededor de la torre 110 con una separación de aproximadamente 90° entre los módulos. También se puede usar cualquier otro número y espaciado apropiados de tales módulos de detección óptica 125.

[0058] Cada módulo de sensor de imagen óptica 125 puede incluir una cámara WFOV y dos cámaras de seguimiento de alta resolución dispuestas con campos de visión superpuestos para proporcionar imágenes estereoscópicas y para realizar un seguimiento de las aves o murciélagos que vuelan en el campo de visión de la cámara WFOV.

[0059] Como se muestra en la Figura 4 y la Figura 6, puede ubicarse un módulo adicional de sensor de imágenes ópticas 130 en la parte superior del aerogenerador 100 (por ejemplo, unido a la parte superior de la góndola 115) con cámaras orientadas generalmente hacia arriba para proporcionar cobertura visual directamente por encima del aerogenerador 100. El módulo de sensor de imágenes ópticas 130 puede ser idéntico a los módulos de sensores de imágenes ópticas 125. Alternativamente, el módulo de sensor de imágenes ópticas 130 puede diferir de los módulos 125, por ejemplo, el módulo de sensor de imágenes ópticas 130 puede incluir cámaras WFOV adicionales. También puede usarse cualquier otra configuración adecuada de módulos de sensor de imágenes ópticas 125 y 130.

[0060] Los sistemas y métodos automatizados adicionales pueden emplear tecnología de imágenes ópticas similar a la descrita anteriormente para realizar estudios del comportamiento de las poblaciones de aves y/o murciélagos antes o después de la construcción de un aerogenerador o un parque eólico. Dichos estudios automatizados pueden determinar, por ejemplo, las poblaciones u observaciones de la presencia y movimientos de determinadas especies protegidas de aves y/o murciélagos (por ejemplo, águilas calvas y/o águilas reales) en un área en la que se haya construido o se vaya a construir un parque eólico. La decisión de construir o no un parque eólico puede basarse, o basarse parcialmente, en los resultados de un estudio automatizado de este tipo. De manera similar, la decisión sobre si instalar o no un sistema de mitigación de riesgos en un parque eólico propuesto o existente, como por ejemplo los descritos anteriormente, puede basarse, o basarse parcialmente, en un estudio automatizado de este tipo. Dichos sistemas y métodos pueden emplearse para emplazamientos eólicos terrestres y/o marinos.

[0061] Dicho sistema automatizado de estudio de aves y/o murciélagos puede incluir, por ejemplo, una o más cámaras WFOV, como se ha descrito anteriormente, y dos o más cámaras de seguimiento de alta resolución dispuestas como se ha descrito anteriormente para realizar un seguimiento de las aves o murciélagos en el campo de visión de la cámara o las cámaras WFOV. Por ejemplo, el sistema puede incluir uno o más módulos de sensores ópticos 125, como se ha descrito anteriormente. El sistema también puede comprender un controlador, por ejemplo, un controlador similar al controlador 123 descrito anteriormente, en comunicación con las cámaras. El controlador puede implementar un algoritmo en el que se reciben de la cámara o las cámaras WFOV imágenes en las que se detecta un ave o murciélago. El controlador puede entonces controlar la cámara o las cámaras de seguimiento de alta resolución (por ejemplo, de rotación en un plano horizontal/plano vertical) para realizar un seguimiento del ave o murciélago y recopilar y analizar imágenes de alta resolución a partir de las cuales el controlador determina si el ave o murciélago pertenecen a una determinada especie de interés (por ejemplo, una especie protegida para la cual se deban mitigar los riesgos). El controlador puede realizar esa determinación basándose, por ejemplo, en el color, la forma, el tamaño (por ejemplo, la envergadura del ala), las características de vuelo (por ejemplo, la velocidad, el movimiento de las alas y/o la frecuencia de batido de las alas) y/o cualquier otra característica adecuada del ave o murciélago. Por ejemplo, el controlador puede determinar si un ave detectada es un águila real o un águila calva. Si el ave o murciélago detectados pertenecen a la especie de interés, el controlador puede, por ejemplo, registrar imágenes e información sobre el ave o murciélago detectados en un disco duro o en otro medio de memoria, o transmitir dichas imágenes y/o información a otro dispositivo para su almacenamiento. El controlador puede, por ejemplo, contar el número de casos en que se detectan aves o murciélagos de la especie particular de interés.

[0062] En las realizaciones descritas anteriormente, se puede instalar un sistema de detección individual en cada aerogenerador. En otra realización, como se muestra en la Figura 8, puede montarse un sistema de detección 134 independientemente en un parque eólico 132. Por ejemplo, cada sistema de detección 134 puede tener su propia torre, sin palas de turbina, en la que está montado. El sistema de detección 134 puede estar dispersado por todo el parque eólico 132 para proporcionar una cobertura de detección exhaustiva para aves y murciélagos. El sistema de detección 134 puede ubicarse estratégicamente para proporcionar la máxima capacidad de detección sin necesidad de duplicar sistemas. Esto puede reducir el coste asociado con la instalación y el mantenimiento de los sistemas de detección. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8, hay cinco aerogeneradores, pero solo tres sistemas de detección 134 estratégicamente ubicados. Un área de cobertura 135 de la zona de observación 135 para cada torre abarca la totalidad del parque eólico 132.

[0063] La ubicación del sistema de detección 134 puede depender de la ubicación de un aerogenerador 110, la topografía local, las condiciones climáticas, las condiciones de visibilidad y similares. La topografía local puede determinar dónde se puede montar un sistema de detección 134, la visibilidad que rodea al sistema de detección 134 y similares. Se puede ubicar el sistema de detección 134 para proporcionar una visión óptima del parque eólico 132 y el volumen de mitigación 120 que rodea a cada aerogenerador 110. La visibilidad puede ser determinada, adicional o alternativamente, por estructuras locales artificiales como edificios, o elementos naturales como árboles, colinas, montañas y similares. Además, la topografía local también puede dictar una superficie de montaje para una torre para el sistema de detección 134. La torre del sistema de detección (por ejemplo, la torre del sistema de detección 136 que se analiza con referencia a la Figura 9) está montada en la superficie de la tierra para proporcionar una estructura estable. La topografía puede permitir la perforación, el montaje y el punto de contacto de la torre con la superficie de la tierra y, además, puede dictar la ubicación de la torre del sistema de detección 136.

[0064] La conectividad de energía y datos también puede influir en la ubicación de un sistema de detección 134. Como se ha mencionado anteriormente, el sistema de detección 134 puede ser alimentado de diversas formas. Por ejemplo, el sistema de detección 134 puede usar energía solar, puede conectarse al sistema eléctrico del aerogenerador, puede usar una batería como una pila de combustible o similares. El tipo de energía deseada y las condiciones ambientales pueden dictar la ubicación del sistema de detección 134. Además, el sistema de detección 134 puede conectarse a una base de datos central a uno o varios sistemas de detección adicionales. El sistema de detección puede utilizar un sistema de conexión por cable o inalámbrico para conectarse a las otras partes del sistema. El tipo de conectividad puede determinar la ubicación del sistema de detección 134.

[0065] Como se muestra en la Figura 9, la torre del sistema de detección 136 puede parecerse a la torre de un aerogenerador (por ejemplo, la torre del aerogenerador 110, Figura 1). La altura de la columna del sistema de detección 138 puede ser de al menos 5 metros de altura. La altura de la columna 138 puede variar dependiendo de la ubicación de montaje, la visibilidad y otros factores analizados con referencia a la Figura 8. La columna 138 puede incluir una plataforma de montaje 140 que proporciona una superficie estable para el sistema de detección 134.

[0066] Cada torre 136 puede incluir un sistema de detección 134 con una serie de sistemas de imágenes de baja resolución y alta resolución. El sistema de imágenes de baja resolución puede incluir lentes de visión amplia para proporcionar una cobertura de imágenes de 360° alrededor de la torre 136. El número de sistemas de imágenes de baja resolución para obtener este resultado puede variar. En una realización, seis sistemas de imágenes de baja resolución pueden proporcionar una cobertura total. En otra realización, se pueden montar un mayor o menor número de sistemas de imágenes de baja resolución para proporcionar una cobertura completa. En otra realización adicional, la torre 136 puede coordinar la cobertura con otra torre 136. Por lo tanto, la torre individual puede no tener una cobertura de 360° pero, en combinación con un conjunto de torres 136 del sistema de detección, todo el parque eólico (por ejemplo, el parque eólico 132) puede estar cubierto con dispositivos de captación de imágenes.

[0067] Cada torre 136 puede incluir adicionalmente al menos un sistema de imágenes de alta resolución. En algunas realizaciones, se pueden montar múltiples sistemas de imágenes de alta resolución. El número de sistemas de imágenes de alta resolución montados individualmente en la torre 136 puede depender de la ubicación de la torre 136 en relación con otras torres 136 del sistema de detección y el parque eólico 132 en general. El sistema de imágenes de alta resolución puede incluir tecnología estereoscópica. La tecnología estereoscópica puede combinar el uso de múltiples fotografías del mismo objeto tomadas desde diferentes ángulos para crear una impresión de profundidad y solidez. El sistema de imágenes de alta resolución puede usar al menos dos cámaras de alta resolución montadas en una sola torre, o puede combinar imágenes de múltiples torres del sistema de detección para proporcionar la misma información o una información similar. La tecnología estereoscópica puede proporcionar una mejor imagen de un ave o un murciélago, lo que puede proporcionar capacidades de reconocimiento más eficientes. Las capacidades de reconocimiento, como se han descrito anteriormente, pueden incluir la especie del animal, el estado del animal (es decir, si está cazando, migrando, viajando, etc.), la ubicación geográfica, la altitud del animal, la velocidad, la dirección de vuelo y similares.

[0068] El sistema de imágenes de alta resolución puede incluir una configuración de rotación en un plano horizontal y/o rotación en un plano vertical. Por ejemplo, el sistema de imágenes de baja resolución puede detectar un objeto en movimiento a una distancia predeterminada del parque eólico 132. El sistema de imágenes de alta resolución puede usar una configuración de rotación en un plano horizontal y/o rotación en un plano vertical para aislar el objeto en movimiento y recopilar datos sobre el objeto para categorizarlo. Como se ha mencionado anteriormente, el objeto en movimiento puede ser una hoja u otro objeto inanimado. Alternativamente, el objeto en movimiento puede ser un ser vivo y puede ser identificado de manera positiva. La función de rotación en un plano horizontal y/o rotación en un plano vertical del sistema de imágenes de alta resolución puede permitir captar imágenes más precisas del objeto para una mayor aclaración. El sistema de imágenes de alta resolución puede maniobrar para obtener una mejor imagen del objeto, realizar un seguimiento del objeto si el objeto está en movimiento y similares. La rotación en un plano horizontal/plano vertical puede permitir un movimiento cercano a 360° de la cámara de alta resolución, de modo que la cámara pueda captar imágenes de objetos dentro de una zona de observación 135 que rodea a la torre 136. En algunos casos, los sistemas de imágenes de alta resolución pueden estar equipados con capacidades adicionales, como por ejemplo un telémetro, un sistema de radar y similares. Las capacidades adicionales pueden proporcionar más información para posibles actividades de mitigación.

[0069] En una realización, la torre 136 puede incluir adicionalmente instrumentos y equipos meteorológicos. El equipo meteorológico puede medir las condiciones climáticas para predecir y/o identificar el ave o murciélago y el estado del animal. Los instrumentos y equipos meteorológicos pueden incluir barómetros, nefobasímetros, detectores de humedad, sensores de lluvia y precipitación, sensores de visibilidad, sensores de viento, sensores de temperatura e instrumentos similares. Las condiciones ambientales y climáticas específicas pueden determinar el comportamiento animal. Por ejemplo, como se ha mencionado anteriormente, la velocidad del viento y las condiciones de temperatura pueden afectar el comportamiento de alimentación de los murciélagos. También se puede recopilar información estacional para ayudar a determinar el comportamiento de los animales. Es más probable que se vea un ave migratoria en la primavera y en el otoño que en la mitad del invierno y/o el verano.

[0070] En otra realización, una torre 136 puede estar equipada de forma adicional y/o alternativa con sistemas de imágenes de visión amplia. Los sistemas de imágenes de visión amplia pueden estar equipados con un rango de visión entre 180° y 90° y, a veces, más cerca de los 120°. Los sistemas de imágenes de visión amplia pueden montarse en la periferia del parque eólico 132 para proporcionar una vista inicial de las aves o los murciélagos antes de que estos animales se introduzcan en el parque eólico 132 y/o el volumen de mitigación que rodea al aerogenerador (por ejemplo, el volumen de mitigación 120 que rodea al aerogenerador 110). Los sistemas de torres de campo amplio pueden triangularse entre sí para captar de forma positiva el campo y proporcionar información más sustantiva a los sistemas de imágenes de alta resolución. Este tipo de sistema puede reducir la necesidad de sistemas de detección repetidos y permitir que un parque eólico 132 proporcione un tránsito seguro a los animales voladores sin incurrir en costes excesivos.

[0071] Los sistemas de torres de campo amplio pueden utilizar, además, múltiples imágenes de varias torres para determinar una ubicación del objeto volador y una distancia desde cualquiera de las cámaras. Por ejemplo, mediante el uso de múltiples imágenes, un controlador y/o sistema informático pueden generar una imagen estereoscópica que permite al dispositivo informático determinar una distancia desde el objeto volador hasta el sistema de cámara. Una vez que se conoce la ubicación y la distancia del objeto volador, una cámara de alta resolución puede mediante zoom aumentar la imagen del objeto volador. La cámara de alta resolución puede habilitarse con una rotación en un plano vertical, zoom, un dispositivo de montaje giratorio y similares. La cámara de alta resolución puede girar y rotar en un plano vertical hasta que sea capaz de captar una imagen del objeto volador. El dispositivo informático puede iniciar automáticamente la cámara de alta resolución para moverla apropiadamente y captar el objeto volador, o una persona puede utilizar la información para controlar la cámara. La cámara de alta resolución puede captar una imagen del objeto volador. La imagen captada por la cámara de alta resolución puede ser de mayor calidad, por ejemplo, la imagen captada por la cámara de alta resolución puede contener más píxeles que las imágenes captadas por las cámaras de visión amplia.

[0072] Las imágenes de mayor resolución pueden permitir al dispositivo informático y/o a un científico o a otro personal determinar las características del objeto volador. Por ejemplo, la imagen puede proporcionar información sobre su color, tamaño, forma, comportamiento y similares. Si el objeto volador es un animal, las características pueden permitir una clasificación del objeto. Alternativamente, si el objeto volador no es un animal, las características pueden permitir al personal y/o a un dispositivo informático determinar si el objeto volador representa una amenaza para el parque eólico.

[0073] Este sistema puede permitir un ahorro de costes en comparación con sistemas tradicionales. Las cámaras de visión de campo amplio pueden detectar objetos más lejos y tener una mayor periferia de visualización, lo que permite utilizar menos cámaras. Las cámaras de alta resolución pueden montarse de forma intermitente dentro del parque eólico para proporcionar una cobertura de alta resolución. Esto puede reducir la cantidad total de cámaras de alta resolución. Por lo tanto, este sistema puede reducir el capital necesario para proporcionar una cobertura fotográfica de 360° del parque eólico al requerir menos equipamiento en forma de sistemas de cámaras. La menor cantidad de sistemas de cámaras montados dentro de un parque eólico también puede reducir la cantidad de red de apoyo, lo que permite el ahorro de costes adicionales.

[0074] Las Figuras 10A-10E son ejemplos de representaciones de una interfaz gráfica de usuario (GUI, por sus siglas en inglés, Graphical User Interface). La g Ui puede permitir a una persona interactuar con el sistema de detección inteligente. La persona puede realizar un seguimiento de las acciones realizadas por el sistema y/o invalidar decisiones e introducir decisiones según sea necesario para proporcionar seguridad a un ave o murciélago y/o para prevenir daños al parque eólico. La GUI puede ser producida por un programa de aplicación que se ejecuta en un dispositivo informático. El dispositivo informático puede estar asociado al menos con un dispositivo de visualización. En algunas realizaciones, el dispositivo informático puede estar asociado con múltiples dispositivos de visualización. La aplicación puede producir una ventana de programa de aplicación en el dispositivo de visualización. En algunas realizaciones, la ventana del programa de aplicación puede ser generada por el programa de aplicación que se ejecuta en el dispositivo informático. La ventana del programa de aplicación puede mostrar la GUI, que comunica determinados tipos de información a una vista de la GUI.

[0075] El dispositivo informático puede estar conectado a un servidor remoto a través de una red. La red puede ser una red informática en la nube. La red puede incluir adicionalmente otras redes que actúan para conectar múltiples dispositivos informáticos, servidores y similares. El servidor remoto puede ser un servidor en la nube o un servidor especializado in situ en la ubicación física del parque eólico.

[0076] La GUI puede representar un parque eólico u opcionalmente puede estar conectada a varios parques eólicos y puede alternar o tener la capacidad de alternar entre al menos un primer parque eólico y un segundo parque eólico. Por lo tanto, una persona, como por ejemplo un científico, puede interactuar con la GUI para acceder a múltiples parques eólicos. El acceso a múltiples parques eólicos puede permitir a un solo científico ver una gran cantidad de parques sin la necesidad de tener un científico en cada ubicación. La GUI puede proporcionar al científico la opción de invalidar o actualizar la información relacionada con eventos. En algunas realizaciones, la GUI puede proporcionar adicionalmente un resumen del parque eólico, como por ejemplo el nombre, la ubicación, las especies potenciales que se pueden encontrar, etc. Si es posible acceder a múltiples parques eólicos, la GUI puede cambiar automáticamente a un parque eólico cuando se produce un evento. Si múltiples eventos ocurren a la vez, la GUI puede cambiar entre las ubicaciones de cada evento o un segundo evento puede dirigirse a una segunda GUI. Por ejemplo, múltiples científicos o personal pueden interactuar con la GUI. Un primer científico puede ver un primer evento, un segundo científico puede ver un segundo evento, etc.

[0077] El programa de aplicación que muestra la interfaz gráfica puede ser capaz de automatizar el proceso de mitigación. Por ejemplo, el programa de aplicación puede clasificar el objeto volador y participar automáticamente en actividades de mitigación y/o disuasión según sea necesario. En algunas realizaciones, el programa de aplicación puede no ser exacto. El personal que interactúe con el programa de aplicación a través de la GUI puede invalidar el programa de aplicación. Por ejemplo, el personal puede actualizar y/o corregir una clasificación del objeto volador y/o características de comportamiento del animal volador.

[0078] En la Figura 10A se muestra un ejemplo de representación de la GUI 142 para un sistema de detección inteligente. La GUI 142 puede mostrar un parque eólico 132. El parque eólico 132 puede incluir una representación individual de cada aerogenerador 110. Si el sistema está utilizando un sistema de detección inteligente en grupo, también se puede mostrar la ubicación de los sistemas de detección inteligente. La GUI 142 puede proporcionar etiquetas para cada aerogenerador y sistema de detección inteligente individuales y puede incluir información meteorológica. Por ejemplo, en la Figura 10A se muestra una velocidad y dirección del viento 144. La GUI puede mostrar adicionalmente otra información meteorológica, como por ejemplo las condiciones meteorológicas (es decir, lluvia, nieve, aguanieve, etc.) y similares. Si un frente de tormenta atraviesa la región, también se puede mostrar el tipo de tormenta (es decir, huracán, tornado, ventisca, vientos huracanados en línea recta, etc.).

[0079] En la Figura 10B se muestra un ejemplo de representación de un avistamiento de un objeto aéreo. Si se detecta un objeto 146, el borde de la pantalla 148 puede cambiar de color para proporcionar una alerta visual a un operador. El objeto 146 puede aparecer entonces en la GUI 142 mostrando un tamaño y una dirección representativos. La GUI 142 puede identificar adicionalmente un sector en el que se desplaza el objeto 146 y la velocidad 155. El avistamiento del objeto 146 puede generar un evento que puede ser registrado. Puede mostrarse una fecha y hora del evento 152. Puede aparecer una imagen secundaria 154 que puede proporcionar una representación visual del objeto volador. La representación visual puede ser imágenes fijas o imágenes de vídeo. La imagen secundaria 154 puede aparecer en una segunda pantalla o puede aparecer como una imagen secundaria en la primera pantalla.

[0080] La GUI 142 puede cambiar visualmente la pantalla para representar el grado de una alerta. En algunas realizaciones, la GUI 142 puede usar color para representar visualmente el grado de alerta. Por ejemplo, un borde verde puede representar que no se está produciendo ningún evento y que el funcionamiento es normal. Un borde amarillo puede indicar que un objeto se encuentra a una distancia predeterminada del parque eólico y/o el volumen de mitigación. Un borde rojo puede indicar que se requieren actividades de mitigación. Un borde rojo intermitente puede indicar que se ha producido un incidente y que el objeto volador fue golpeado. Los colores descritos en el presente son a título ilustrativo y se puede usar cualquier combinación de colores. Además, o alternativamente, se pueden usar patrones para mostrar alertas cambiantes.

[0081] En la Figura 10C se muestra un ejemplo de representación de la clasificación de un objeto 146 y las actividades de mitigación. Se puede representar la clasificación 156 del objeto 146 en la pantalla. También puede actualizarse la información de desplazamiento 150 según sea necesario. En este ejemplo, el objeto se clasifica como un águila real y continúa desplazándose a lo largo del NO, DESVIACIÓN NE a 3 m/s. Si se activan las actividades de mitigación, estas actividades 158 pueden mostrarse adicionalmente en la pantalla. En este ejemplo, el águila real se dirige hacia los aerogeneradores T2 y T3 y, por lo tanto, las actividades de mitigación 158 muestran la reducción prescrita en estos aerogeneradores 110.

[0082] En la Figura 10D se muestra un ejemplo de representación de la GUI 142 que realiza un seguimiento del objeto 146 en un evento en tiempo real. En este ejemplo, la dirección de desplazamiento del águila real ha cambiado, como se muestra visualmente en la pantalla y por escrito. Puesto que la dirección del águila real ha cambiado, también lo ha hecho la advertencia de actividades de mitigación 158. La imagen secundaria 154 del águila real puede proporcionar información adicional sobre el comportamiento del ave. Por ejemplo, el águila real puede haber cambiado su comportamiento de un modo de caza a un modo de vuelo consciente. Esto puede indicar que el águila real se ha dado cuenta de su entorno y puede estar saliendo del parque eólico.

[0083] En la Figura 10E se muestra un ejemplo de representación del seguimiento de la GUI 142 del objeto 146 en un evento en tiempo real. En este ejemplo, el águila real ha salido del parque eólico. Se puede bajar de categoría el color de alerta del borde 148 de un color rojo a un color amarillo a medida que se produce el seguimiento activo. El evento aún puede registrarse después de que el águila real haya salido del parque eólico y puede continuar registrándose hasta que el águila real se encuentre más allá de una zona segura secundaria. Cuando esto ocurre, se puede concluir el evento y registrar toda la información. Si el águila real regresara, se crearía y se realizaría el seguimiento de un nuevo evento.

[0084] La Figura 11 es un diagrama de flujo de un método 200 de una actividad de mitigación potencial de un animal volador. Un único sistema de detección puede realizar todos los pasos o, en algunas realizaciones, un conjunto de sistemas de detección puede realizar los pasos o alguna combinación de los mismos. En algunos casos, una base de datos central y/o un sistema informático en la nube pueden realizar algunos de los pasos del método 200. Además, o alternativamente, el método 200 puede proporcionar una interfaz de usuario para interactuar con una persona que puede conectarse con el sistema informático para iniciar pasos.

[0085] En el bloque 205, el método 200 puede detectar un objeto volador. El objeto volador puede ser detectado por uno de los sistemas de cámaras de baja resolución. En algunas realizaciones, múltiples sistemas de detección pueden detectar el objeto volador. La detección del objeto por las cámaras de baja resolución mediante la activación de uno o más sistemas de imágenes de alta resolución para captar el objeto volador. Los sistemas de cámaras de baja resolución pueden ser sistemas fijos que captan un área predeterminada que rodea a una torre del sistema de detección y/o a un aerogenerador. En algunas realizaciones, el parque eólico puede estar equipado con sistemas de imágenes de visión amplia. Los sistemas de imágenes de visión amplia pueden permitir el uso de menos cámaras de baja resolución y, al mismo tiempo, proporcionar una capacidad de captación de datos completa de imágenes en el parque eólico.

[0086] En el bloque 210, los sistemas de imágenes de alta resolución pueden utilizar múltiples técnicas para clasificar el objeto. Por ejemplo, el sistema de imágenes de alta resolución puede utilizar imágenes individuales para clasificar el objeto. El método 200 puede utilizar adicionalmente múltiples sistemas de imágenes de alta resolución para clasificar el objeto. Las imágenes múltiples se pueden combinar para formar una imagen estereoscópica que puede aumentar la precisión de la clasificación del objeto y el comportamiento. Los sistemas de imágenes de alta resolución individuales pueden transferir la información de sus imágenes a una base de datos central, como por ejemplo un servidor en la nube, para su identificación. El método 200 puede transmitir adicionalmente otra información recopilada por los sistemas de detección, como por ejemplo información de radar, información meteorológica y similares. La información del radar se puede recopilar utilizando un sistema de radar próximo a una cámara de alta resolución. El radar puede proporcionar datos de ubicación precisos con respecto al objeto volador para garantizar que se llevan a cabo las actividades de mitigación apropiadas. La información meteorológica puede incluir puntos de datos meteorológicos recopilados a través de uno o más instrumentos meteorológicos próximos a un sistema de imágenes. Toda la información recopilada por los sistemas puede transmitirse a un servidor, como por ejemplo un servidor en la nube, a medida que se recopila la información.

[0087] El servidor en la nube puede compilar toda la información y transmitir la información a un servidor en la nube. La información puede permitir a un servidor en la nube realizar una clasificación positiva. En algunas realizaciones, como se describe más adelante, el servidor en la nube puede usar una interfaz de usuario para proporcionar la información de clasificación y detección a una persona, como por ejemplo un científico, para un análisis adicional. En algunos casos, la persona puede tener la capacidad de corregir información de clasificación y comportamiento. La clasificación puede incluir el tipo de especie, estado de protección, estado de comportamiento y similares. El servidor en la nube también puede identificar una trayectoria de desplazamiento del objeto volador y una velocidad de desplazamiento. Estos puntos de datos pueden ayudar en las posibles actividades de mitigación si el objeto volador se acerca a un parque eólico.

[0088] En el bloque 215, el método 200 puede determinar si el objeto requiere un seguimiento. Un animal volador puede requerir un seguimiento si el animal volador alcanza una clasificación de umbral. La clasificación de umbral puede incluir especies de animales protegidas y/o en peligro de extinción. El seguimiento puede seguir la trayectoria de los movimientos del animal, lo que puede permitir actividades de mitigación para evitar lesiones y/o la muerte al animal volador. En otro caso, el objeto puede requerir un seguimiento si el objeto podría causar daños a un aerogenerador. Por ejemplo, un vehículo aéreo no tripulado (UAV por sus siglas en inglés, unmanned air vehicle) de grandes dimensiones puede tener el potencial de causar daños a un aerogenerador y puede requerir un seguimiento.

[0089] Si el objeto no requiere un seguimiento, entonces en el bloque 220 el parque eólico puede continuar con su funcionamiento normal. Es posible que un objeto no requiera un seguimiento si no alcanza una clasificación de umbral, una ubicación de umbral, no representa una amenaza para el parque eólico y similares. Una ubicación de umbral puede incluir una distancia predeterminada desde el parque eólico y/o una trayectoria y velocidad de desplazamiento. Por ejemplo, el objeto volador puede incluir un animal volador que fue captado por el sistema de detección pero que se aleja del parque eólico o se desplaza en una trayectoria que no coincidirá con el parque eólico.

[0090] En el bloque 225, el método 200 puede incluir guardar los datos relacionados con el evento de detección. Los datos se pueden guardar en un servidor local o se pueden almacenar en un servidor en la nube. Los datos de eventos de detección pueden proporcionar información histórica para el parque eólico, pueden proporcionar información si se produce un incidente, como la muerte de un animal dentro del umbral, daños al parque eólico, etc. Los datos de eventos de detección pueden usarse adicionalmente para capturar información relativa al parque eólico y generar informes diarios, mensuales, anuales y similares. Los informes pueden proporcionar información importante sobre la ubicación del parque eólico. Por ejemplo, si el sistema de detección se configura como un asunto inicial antes de la instalación de un parque eólico, los datos de eventos de detección pueden proporcionar información para determinar la ubicación exacta de los aerogeneradores y/o si dicha ubicación es adecuada para un parque eólico. Si el sistema de detección se configura antes de un parque eólico, se puede simular la ubicación de los aerogeneradores de modo que el servidor pueda ejecutar un parque eólico simulado para determinar si el objeto volador puede introducirse en la ubicación propuesta del parque eólico.

[0091] Si el objeto requiere un seguimiento, entonces en el bloque 230, el método 200 puede hacer un seguimiento del objeto volador. Esto puede incluir el seguimiento del movimiento del objeto volador. Un solo sistema o una pluralidad de sistemas, como por ejemplo un conjunto de sistemas de detección, pueden realizar el seguimiento de los movimientos. El seguimiento del movimiento puede incluir el seguimiento de la trayectoria y la velocidad de desplazamiento del objeto volador, la ubicación dentro del parque eólico y similares. También se puede realizar un seguimiento del objeto volador para determinar si el estado del objeto ha cambiado. Por ejemplo, un ave rapaz puede estar cazando, pero puede cambiar su estado de comportamiento a desplazamiento una vez que percibe los aerogeneradores.

[0092] Parte del seguimiento del objeto volador puede ser, en el bloque 235, determinar si el objeto se está acercando y/o entrando en un parque eólico y/o en un volumen de mitigación que rodea a un aerogenerador. Si el objeto volador se está acercando al parque eólico, en el bloque 240, el método 200 puede activar las medidas de mitigación. Las medidas de mitigación pueden incluir la terminación de la funcionalidad de las palas de un aerogenerador y/o la activación de tecnología de disuasión. La funcionalidad de las palas puede incluir la reducción de la velocidad de la pala a 0 rpm o a una velocidad de giro segura alternativa. La tecnología de disuasión puede incluir luces intermitentes y/o ruidos para asustar al objeto volador y alejarlo de los aerogeneradores. Un solo aerogenerador puede realizar esta funcionalidad por sí solo o puede colaborar con un conjunto de sistemas de detección y aerogeneradores para completar el proceso.

[0093] Durante las medidas de mitigación, el método 200 puede continuar realizando un seguimiento de los movimientos del objeto volador. Si el objeto volador no sale del parque eólico, en el bloque 250, el método 200 puede continuar con las medidas de mitigación y continuar realizando un seguimiento del objeto volador hasta que el objeto salga del parque eólico. Si, en el bloque 245, el método 200 detecta que el objeto está saliendo del parque eólico, el método 200, en el bloque 220, puede continuar el funcionamiento normal del parque eólico y, en el bloque 225, guardar los datos del evento. Guardar la información puede incluir generar un registro de eventos del desplazamiento de los objetos voladores a través del parque eólico. Esto puede incluir la clasificación del objeto, el comportamiento inicial y cualquier cambio de comportamiento, la trayectoria, la velocidad de desplazamiento, la cantidad (si hubiere más de uno) y similares. La información puede incluir además cualesquiera actividades de mitigación. Las actividades de mitigación pueden incluir información detallada sobre la reducción de aerogeneradores. La reducción puede incluir una ubicación del objeto volador cuando se inició la reducción, los detalles de la reducción (reducción a cero o a una velocidad reducida), la reanudación del funcionamiento y similares. Las actividades de mitigación pueden incluir además cualquier método de disuasión, como luces intermitentes o ruidos que se inician para disuadir a un objeto volador de entrar en el parque eólico o acercarse a un aerogenerador. La información del evento puede incluir además la hora y la fecha del evento y si se activó algún procedimiento de invalidación. Por ejemplo, un ordenador puede haber clasificado erróneamente el objeto o su comportamiento y una persona puede haber invalidado la clasificación. De manera similar, el ordenador puede haber iniciado o no haber iniciado procedimientos de reducción o disuasión cuando el personal lo consideró necesario y solicitó manualmente los procedimientos de mitigación. Toda la información del evento puede ser almacenada en un servidor. El servidor puede ser un servidor local, un servidor en la nube o una combinación de los mismos.

[0094] En la Figura 12 se muestra un ejemplo de un método 300 perteneciente a un sistema de detección. En este ejemplo, el método 300 incluye el seguimiento 302 de un objeto aéreo, la determinación 304 de si el objeto aéreo está entrando o ya está dentro del espacio protegido, la realización 306 de una evaluación del comportamiento del objeto aéreo, la categorización 308 del comportamiento del objeto aéreo, la determinación 310 de si el comportamiento es de alto riesgo, la determinación 312 de si el comportamiento cumple con un criterio y el envío 314 de un comando para ejecutar un protocolo de mitigación.

[0095] En el bloque 302, se realiza un seguimiento de un objeto aéreo. En algunos ejemplos, se detecta el objeto aéreo a través de una cámara de baja resolución, una cámara de alta resolución, una pluralidad de cámaras o combinaciones de las mismas. En algunos ejemplos, se realiza un seguimiento del objeto aéreo con otros tipos de equipos además de cámaras. Por ejemplo, se puede realizar un seguimiento del objeto aéreo con el uso de micrófonos, sistemas de radar, cámaras de distancia, sensores térmicos, otros tipos de equipos o combinaciones de los mismos.

[0096] En el bloque 304, el sistema determina si el objeto aéreo está entrando en el espacio protegido o ya está en el espacio protegido. Si el objeto aéreo no está en el espacio protegido, el sistema continúa realizando un seguimiento del objeto aéreo. Por otro lado, si el objeto aéreo está entrando en el espacio protegido o ya está en el espacio protegido, se analiza el comportamiento del objeto aéreo.

[0097] En el bloque 306 se analiza el comportamiento del objeto aéreo. En los ejemplos en los que el objeto aéreo es un ave, el sistema puede tomar nota de las características de vuelo del ave, como por ejemplo si el ave está elevándose, planeando, aleteando, etc. Además, el sistema puede tomar nota de si la cabeza del ave está levantada o inclinada hacia abajo. Además, el sistema puede tomar nota de cualquier comportamiento que pueda indicar si el ave está cazando, migrando, realizando otro tipo de actividad o combinaciones de las mismas.

[0098] En el bloque 308 se categoriza el comportamiento del objeto aéreo. Continuando con los ejemplos de que el objeto aéreo es un ave, las categorías pueden incluir detalles que ayuden al sistema a determinar si el ave es vulnerable a que el parque eólico le cause heridas o la muerte. Dichas categorías pueden incluir una categoría de caza, una categoría de migración, otro tipo de categoría o combinaciones de las mismas. Dichas categorías pueden incluir subcategorías que proporcionen más detalles para describir el comportamiento del ave.

[0099] En el bloque 310, el sistema determina si el comportamiento del objeto aéreo es de alto riesgo. El sistema puede tomar esta determinación basándose en las tendencias históricas atribuidas a la categoría asignada descrita anteriormente. Además, se puede analizar algo más que el comportamiento del objeto aéreo. Por ejemplo, pueden analizarse las condiciones climáticas, el estado operativo del parque eólico, las condiciones ambientales, la dirección de desplazamiento de los objetos aéreos y otros tipos de factores para determinar si existe un alto riesgo de que el objeto aéreo resulte lesionado, muerto, dañado, destruido o combinaciones de los mismos. Si el riesgo es bajo, entonces el sistema puede continuar realizando un seguimiento del objeto aéreo. Por otro lado, si el riesgo es alto, el sistema determina si el comportamiento del objeto aéreo cumple con un criterio asociado con la activación del sistema de mitigación.

[0100] En el bloque 312, el sistema determina si el comportamiento del objeto aéreo cumple con este criterio. En este caso, si el comportamiento del objeto aéreo no cumple con el criterio, el sistema repetirá partes del método, empezando por la determinación de nuevo de si el objeto aéreo todavía se encuentra en el área protegida. Por otro lado, si el comportamiento del objeto aéreo cumple con el criterio, se puede enviar un comando a al menos una de las torres de aerogenerador para iniciar un procedimiento de mitigación.

[0101] En el bloque 314, se envía una orden a por lo menos una de las torres de aerogenerador para iniciar un procedimiento de mitigación/procedimiento de reducción. En algunos ejemplos, se puede enviar una señal a un operador para que el operador pueda decidir si inicia un procedimiento de reducción, un procedimiento de disuasión u otro tipo de procedimiento de mitigación. En otros ejemplos, se envía una señal de comando directamente a al menos una torre de aerogenerador para iniciar el procedimiento seleccionado sin participación humana.

[0102] Aunque los ejemplos anteriores se han descrito con respecto a parques eólicos específicos, se puede usar cualquier parque eólico apropiado de acuerdo con los principios descritos en el presente. Por ejemplo, solo algunas de las torres del parque eólico pueden incluir palas de turbina. Las otras torres del parque eólico pueden estar dedicadas a otros fines. Por ejemplo, se puede incluir al menos una torre en el parque eólico que esté dedicada únicamente a la detección de objetos aéreos. Este tipo de torre puede incluir una cámara de alta resolución, una cámara de baja resolución, otro tipo de cámara o combinaciones de las mismas. En otros ejemplos, cada una de las torres del parque eólico está equipada con aerogeneradores. Además, en algunos ejemplos, cada uno de los aerogeneradores está equipado con una cámara, pero en otros ejemplos un subconjunto de los aerogeneradores incluye cámaras.

[0103] Se puede incorporar un servidor en cualquier torre apropiada, como por ejemplo una torre especializada en la detección de objetos aéreos, un aerogenerador u otro tipo de torre. En algunos casos, el servidor no está ubicado en el parque eólico, sino que está en comunicación inalámbrica con las torres en el parque eólico.

[0104] Aunque se han descrito los ejemplos anteriores haciendo referencia a ejemplos específicos de mitigación de riesgos, se puede emplear cualquier tipo apropiado de mitigación de riesgos de conformidad con los principios descritos en el presente. Por ejemplo, la mitigación de riesgos puede involucrar sistemas de disuasión como el uso de luces y sonidos para hacer que los animales voladores abandonen el parque eólico. En otros ejemplos, el sistema de mitigación puede incluir procedimientos de reducción en los que la velocidad del aerogenerador se reduce y/o se detiene. En otros ejemplos adicionales en los que el objeto aéreo es un dron u otro tipo de objeto inanimado, se puede desactivar el objeto aéreo mediante mecanismos electromagnéticos, láseres, señales de interferencia, pistolas, proyectiles, otros tipos de mecanismos o combinaciones de los mismos.

[0105] Aunque se han descrito las áreas protegidas como parques eólicos, se puede usar cualquier tipo apropiado de parque eólico de acuerdo con los principios descritos en la presente descripción. Por ejemplo, el área protegida puede incluir un aeropuerto, una prisión, un estadio, una instalación de investigación, un edificio, una granja solar, un área de desarrollo, un área de interés, una zona de construcción, un monumento nacional, un parque nacional, otro tipo de área protegida, cualquier área designada o combinaciones de los mismos.

[0106] Esta descripción se ofrece a título ilustrativo y no limitativo. Otras modificaciones adicionales serán evidentes para un experto en la técnica a la luz de esta descripción y tienen por objeto estar dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema automatizado para realizar un seguimiento del movimiento de objetos en un área designada (120, 135), y este sistema automatizado comprende:

un conjunto de dispositivos de captación de imágenes (125, 130) montados independientemente en el área designada;

el conjunto incluye una red de cámaras de campo de visión amplio y al menos una cámara de alta resolución; donde la red de cámaras de campo de visión amplio están interconectadas y detectan un campo geométrico que rodea al área designada, y donde una o más de las cámaras de campo de visión amplio están dispuestas con sus campos de visión apuntando hacia arriba para proporcionar, en combinación con otras cámaras de campo de visión amplio, una cobertura sustancialmente hemisférica;

un servidor en comunicación con el conjunto de dispositivos de captación de imágenes;

donde el servidor analiza imágenes para clasificar un objeto aéreo (146) captado por el conjunto de dispositivos de captación de imágenes en respuesta a la recepción de las imágenes.

2. El sistema automatizado de la reivindicación 1, donde el servidor genera una imagen estereoscópica del objeto aéreo basándose en las imágenes captadas desde dos o más cámaras de alta resolución del conjunto.

3. El sistema automatizado de la reivindicación 1, donde el servidor está en comunicación con una pluralidad de aerogeneradores (100), donde el servidor inicia las actividades de mitigación de un aerogenerador cuando una especie predeterminada se encuentra a una distancia predeterminada de al menos uno de la pluralidad de aerogeneradores.

4. El sistema automatizado de la reivindicación 3, donde las actividades de mitigación reducen la funcionalidad de las palas (105) del aerogenerador (100).

5. El sistema automatizado de la reivindicación 3, donde las actividades de mitigación inician una o más actividades de disuasión, donde la actividad o las actividades de disuasión incluyen luces intermitentes, sonidos o combinaciones de los mismos.

6. El sistema automatizado de la reivindicación 1, que además comprende:

una pluralidad de torres (100) colocadas estratégicamente alrededor del área designada (120, 135) para proporcionar una cobertura óptica de 360° del área designada; y

la pluralidad de torres están equipadas con el conjunto de dispositivos de captación de imágenes (125, 130).

7. El sistema automatizado de la reivindicación 6, donde la pluralidad de torres están equipadas con instrumentos meteorológicos (126), y los instrumentos meteorológicos están conectados al servidor; donde los instrumentos meteorológicos transmiten las condiciones climáticas al servidor;

donde el servidor identifica un patrón de comportamiento para clasificar el objeto aéreo (146) basándose, al menos en parte, en las condiciones climáticas.

8. El sistema automatizado de la reivindicación 1, que además comprende:

donde dicha área designada es un parque eólico (132);

una pluralidad de torres (100) colocadas estratégicamente por el parque eólico para proporcionar una cobertura óptica de 360° alrededor de cada aerogenerador en el parque eólico; y

la pluralidad de torres están equipadas con cámaras de campo de visión amplio y una única cámara de alta resolución con zoom montada en una de las múltiples torres, donde la única cámara de alta resolución con zoom está equipada de forma móvil para captar una imagen de alta resolución del objeto aéreo;

donde las cámaras de campo de visión amplio triangulan una posición del objeto aéreo (146) mediante el uso de las imágenes captadas por las cámaras de campo de visión amplio.

9. El sistema automatizado de la reivindicación 1, que además comprende:

una zona de observación que rodea a cada pluralidad de dispositivos de captación de imágenes, donde cada zona de observación se superpone a otras.

10. El sistema automatizado de la reivindicación 1, y el conjunto además incluye:

al menos un sistema de imágenes de visión amplia, y este sistema de imágenes de visión amplia comprende un rango de visión de entre 180° y 90°.

11. Un método para analizar el movimiento del objeto en un área designada (120, 135), y este método comprende:

el montaje de forma independiente de una serie de dispositivos de captación de imágenes (125, 130) en el área designada,

donde:

el conjunto incluye una red de cámaras de campo de visión amplio y al menos una cámara de alta resolución; y

la red de cámaras de campo de visión amplio están interconectadas y detectan un campo geométrico que rodea al área designada;

la configuración de una o más de las cámaras de campo de visión amplio con sus campos de visión apuntando hacia arriba para proporcionar, en combinación con otras cámaras de campo de visión amplio, una cobertura sustancialmente hemisférica;

la detección (205) de un objeto aéreo (146) a través de una cámara de campo de visión amplio;

la activación de un conjunto de cámara estereoscópica de alta resolución para proporcionar datos de imágenes de alta resolución del objeto aéreo;

la transmisión, automáticamente a través de un dispositivo informático, de los datos de imágenes de alta resolución a un servidor en la nube;

la clasificación (210), a través del servidor en la nube, del objeto aéreo basándose, al menos en parte, en los datos de imágenes de alta resolución;

el seguimiento (230) del objeto aéreo con el conjunto de cámara estereoscópica de alta resolución cuando el objeto aéreo se introduce en el área designada basándose al menos en parte en una clasificación cuando el objeto aéreo se clasifica como al menos un animal de una especie predeterminada; y

la activación (240) de actividades de mitigación dentro del área designada cuando el objeto aéreo cumple con una clasificación de umbral y una ubicación de umbral.

12. El método de la reivindicación 11, que además comprende:

la recopilación de uno o más puntos de datos meteorológicos de uno o más instrumentos meteorológicos (126) próximos al conjunto de cámara estereoscópica de alta resolución;

la transmisión de dicho punto o puntos de datos meteorológicos al servidor en la nube; y

el análisis, a través del servidor en la nube, de un comportamiento del objeto aéreo (146) basándose al menos en parte en el punto o los puntos de datos meteorológicos.

13. El método de la reivindicación 12, que además comprende:

la transmisión de datos de imágenes y puntos de datos meteorológicos al servidor en la nube;

la actualización, a través del servidor en la nube, de una trayectoria de desplazamiento del objeto aéreo (146) y una categorización del comportamiento basándose al menos en parte en los datos de transmisión.

14. El método de la reivindicación 11, donde la activación de las actividades de mitigación además comprende:

la reducción automática del funcionamiento de un aerogenerador (100) basándose al menos en parte en la clasificación de umbral y la ubicación de umbral, donde la ubicación de umbral comprende una distancia predeterminada desde el aerogenerador basada al menos en parte en una trayectoria de desplazamiento del objeto aéreo (146) y una velocidad de desplazamiento del objeto aéreo.

15. El método de la reivindicación 12, que además comprende:

la generación de un registro de evento cuando el objeto aéreo (146) se introduce en el área designada (120, 135);

el registro de la información de evento que incluye la clasificación del objeto, la información de desplazamiento y las actividades de mitigación relacionadas con la información de evento; y

el almacenamiento de la información de evento en el servidor en la nube durante un periodo de tiempo predeterminado.

16. El método de la reivindicación 12, que además comprende:

la determinación de una ubicación del objeto aéreo (146) usando un sistema de radar próximo al conjunto de cámara estereoscópica de alta resolución.