La videosorveglianza di un nido di Gipeto

Nell'inverno 2008 ci è stato chiesto se era possibile installare una videocamera al nido di una coppia di gipeti, all'interno del Parco Nazionale dello Stelvio.
Sembrò subito una installazione "estrema".
La domanda che mi venne fatta fu: "Sarebbe possibile monitorare un nido, in alta montagna, su una parete remota, poco esposta, fredda, in un luogo molto innevato, parzialmente forestato e orientato a NORD?
Lo scopo del monitoraggio, finanziato dal Parco stesso e dalla Fondazione Cariplo, è quello di promuovere il coinvolgimento del pubblico, fornendo immagini del nido durante il periodo della cova e dello sviluppo del piccolo. Scopo scientifico non secondario è la raccolta di informazioni sull'etologia di questi rari animali presso il nido.

Il nido venne scelto per la grande fedeltà al sito negli anni precedenti. I gipeti utilizzano in genere nidi abbandonati di aquila, e hanno una discreta fedeltà ai siti di nidificazione.
Questo nido era stato sempre abitato negli anni precedenti, e sembrava quindi un buon posto.
Sembrava anche un buon posto perchè gli altri nidi abitati erano ancora più difficili da raggiungere.
Sembrava insomma l'unico in cui esisteva una possibilità tecnica di fare il lavoro.
...più difficile che "orientato a nord", "forestato", "remoto", "freddo e innevato", lasciamo immaginare come erano gli altri posti.

La pianificazione

Il luogo ci venne definito come:
“REMOTO”: useremo un ponte di trasmisione radio digitale, anche in più tratte se necessario;
“POCO ESPOSTO”: porteremo il segnale, usando un cavo adatto, verso un luogo meglio esposto dove poter attestare gli apparecchi di trasmissione;
“INNEVATO”: siamo a più di 2000 metri, è ovvio che ci sarà neve. Non possiamo fare altro che prevedere elettronica affidabile e inclinazione adeguata dei pannelli fotovoltaici;
“FREDDO”: cerchremo di utilizzare elettronica adatta a temperature fino a -35C;
“FORESTATO”: ancora, useremo cavi per spostarci dove c'è un un po' di campo libero;
“ESPOSTO A NORD”: sigh. Veramente? nient'altro? L'esposizione a NORD, limitando la possibilità di ricevere luce all'impianto fotovoltaico, sembrava il vero limite alla realizzazione.
In effetti è tutte queste cose.

Come abbiamo affrontato i problemi

Siamo stati in quota sei volte. Abbiamo fatto due sopralluoghi preliminari, due viaggi per il trasporto e l'installazione, due viaggi per controlli e miglioramenti. Tutto il lavoro vero è stato fatto fra settembre e ottobre del 2009.
Per riprendere le immagini abbiamo utilizzato una videocamera digitale, a standard IP, resistente, con un contenitore stagno e una scatola aggiuntiva di protezione in legno.

Per portare il segnale là dove poteva essere rilanciato verso un rimbalzo prima e poi verso valle, abbiamo steso circa 250 metri di cavo oceanografico, lungo il quale una coppia di "ethernet extenders" trasmettono il segnale preso dalla telecamera e lo trasferiscono alla stazione di trasmissione. Il cavo oceanografico è il tipo di cavo più resistente che si possa trovare in commercio, quello scelto ha una guaina in poliuretano, una calza in kevlar, e 8 fili per la trasmissione di dati e alimentazione.
Gli "ethernet extenders" sono circuiti che permettono di trasmettere i segnali ben oltre i 100m che rappresentano il limite naturale delle reti ethernet.
Visto che il luogo delle installazioni non è raggiungibile fra novembre e maggio, abbiamo installato anche un comando a distanza, pilotabile via SMS, che ci permette di accendere, spegnere e riavviare gli apparecchi secondo le nostre necessità.
Tutta l'elettronica è alimentata da un sistema fotovoltaico a bassa tensione. Abbiamo installato circa 800W di potenza, del tutto eccedente i nostri bisogni per gran parte dell'anno, ma comunque insufficiente invece nei mesi intorno a Natale, quando l'intera zona va in ombra in modo permanente. In questi periodo abbiamo previsto di accendere i sistemi per poche ore al giurno, sfruttando quel po' di carica prodotta dal riverbero della luce sulla neve.

Il segnale video è trasmesso, in forma digitale, dall'altra parte della valle, a circa 5 chilometri. Qui una stazione intermedia, anch'essa del tutto autonoma come energia e installazione, riceve e rilancia il segnale a valle, fino a un punto ricevente a Bormio, ad altri 4 chilometri circa.
Il punto ricevente è interconnesso a internet, grazie a un collegamento anch'esso wireless offerto gentilmente da EOLO Wireless, che è entrata così come sponsor tecnico dell'operazione.
Alla stazione ricevente è anche installato una sorta di videoregistratore digitale, un mini-server, che riceve ed archivia il segnale video in continuo.

Così otteniamo

Abbiamo il video!
Le immagini arrivano con un frame-rate lento ma regolare; forse la qualità non va bene per NatGeo, ma è comunque una gran cosa da vedere.
Abbiamo allarmi automatici e fotografie ogni volta che un animale passa in aree predefinite dell'immagine.
Abbiamo la videoregistrazione continua di tutto il periodo di monitoraggio.
Abbiamo un accesso a internet per vedere le immagini on-line (...e per far leggere l’email al gipeto direttamente dal nido...).

Cosa potrebbe andare storto

Potremmo avere problemi con parte dei componenti elettronici, che sono certificati per temperature solo fino ai -20C, e anche le ottiche e le lenti, a temperature molto basse, potrebbero soffrire.
Siamo comunque orientati a NORD, e anche se i pannelli guardano a SUD-EST e SUD-OVEST essi soffrono l'ombreggiamento di una cime montuosa che sovrasta il sito di installazione. Il sistema potrebbe spegnersi nei periodi di luce minima, e potrebbe anche non riaccendersi. Al momento in cui sto scrivendo, e siamo al 21 dicembre, il sistema riesce a rimanere acceso per molte ore tutti i giorni. Questo è probabilmente effetto del riverbero della neve che riesce a illuminare i pannelli fotovoltaici a sufficienza per farci vivere.
Non siamo riusciti a trovare un modello che ci aiuti a stimare l'apporto di questo riverbero. La superficie innevata può riflettere anche il 90% della radiazione UV incidente. La nostra energia, d'inverno, arriva da lì.