承包商在华侨银行大厦外的一处凹槽内设置人工巢箱。(张俊杰摄)

为帮助游隼来年筑巢成功,公园局星期五(11月22日)在华侨银行大厦外部游隼曾筑巢的凹槽,放置一个铺有碎石的人工巢箱,提供更加稳固的筑巢环境。

新科大团队示范使用ERNEST从高达10米处的凹槽回收弃蛋。装置顶端附设摄像头,团队可从手机屏幕上实时观察回收过程。(张俊杰摄)

“交配后,游隼一般会在1月底到2月初产卵,孵化期为31天,雏鸟需二至三个月完全长大,才离巢学飞。整个繁殖过程需时三四个月。”

这相信是本地首次记录到本区域亚种游隼(sǔn)的繁殖行为,也很可能是新加坡最稀有的鸟类繁殖纪录。

能将设计用于现实任务,梁智玲开心不已。“这是我们团队共同努力的成果。”

延伸阅读

国家公园局野生动物管理研究首席研究员苏自强博士展示专为游隼设计的人工巢箱,巢箱内铺满碎石,附近还安装监控摄像头以便观察。(张俊杰摄)

回收的鸟蛋随后送往李光前自然历史博物馆进行研究。根据分析,两枚鸟蛋外观大小相似,其中一枚明显较重,质量(mass)是另一枚的近两倍。另一枚蛋壳有小裂缝,内容物通过裂缝渗漏,留下痕迹。检测结果显示,两枚鸟蛋都已腐坏,其中较完好的那枚为未受精蛋,腐败程度较轻。

团队将无人机远程操控系统与可伸缩机械臂、回收匣和实时监测摄像头相结合,并安装在可伸展约10米的三脚架上。通过绳索控制机械臂伸缩,并使用远程操控器,可精确操作回收匣,回收鸟蛋。

苏自强说,多数有关游隼的研究,都集中在迁徙亚种,而人们对本地种群的了解甚少。

游隼分布于南极以外的全球各大陆,共有10多个亚种,体长可达38至48公分。

“回收匣的空洞设计,是为了防止筑巢现场的碎石也被回收,避免碎石增加匣子的重量,或磕坏蛋壳,影响成败。”

此外,为了确保高达10米的ERNEST在回收过程中稳定,团队特别设计了撑顶器,避免晃动。

华侨银行也捐出1万元,协助设置人工巢和监控摄像系统,以支持相关研究项目。

根据报告,从2017年底至2023年初的12月至1月期间,以及今年1月底至2月初,观测员在中央商业区,多次发现学名为“Falco peregrinus ernesti”的本区域亚种游隼的行踪和交配行为。这个游隼亚种属于本地留鸟(resident bird)。

新加坡有三种游隼亚种,包括两个迁徙亚种和一个留鸟亚种。此前,这一留鸟亚种被归类为非繁殖留鸟,活动范围包括乌敏岛、克兰芝湿地、双溪布洛湿地保护区和滨海东通道等。

团队在8月对筑巢现场进行实地勘察,并根据实际需求,花时两个半月整合并改进现有的无人机装置,最终完成这套鸟蛋回收与筑巢优化工具。工具名为“ERNEST”,灵感来自此次筑巢产卵的本地游隼留鸟亚种“Falco peregrinus ernesti”。 

来自新科大的研究助理梁智玲(28岁)是机械臂和回收匣的设计者。为了设计回收匣,她上网查阅游隼鸟蛋的相关信息,并根据蛋的重量和大小,打印了一对“3D鸟蛋”用于测试。

团队猜测游隼在华侨银行大厦筑巢,于是取得同意后,3月在凹槽正下方安装远程摄像头。4月下旬,他们利用配备摄像头的伸缩三脚架进一步探查,在混凝土表面上发现一对鸟蛋。

经华侨银行同意,国家公园局在11月22日下午,委托承包商搭建鹰架,在游隼曾经筑巢的凹槽处,设置人工巢箱和监控摄像头。(张俊杰摄)

团队在10月29日回到筑巢现场进行回收演练,公园局见演练顺利,直接要求他们进行“实战”操作。整个回收过程仅耗时约半小时,便顺利取回弃蛋。

然而,因筑巢底材不理想,蛋壳受损令成鸟决定遗弃鸟蛋,最终繁殖失败。

新加坡有三种游隼亚种

新加坡科技设计大学的机器人研究团队利用无人机技术,研发一款名为“ERNEST”的鸟蛋回收与筑巢优化工具,协助公园局回收游隼弃下的两个蛋。图为团队操作回收装置的情况。(张俊杰摄)

“这项研究能深入了解本区域亚种的繁殖生态、觅食偏好,同时还能为促进游隼成功适应本地的城市环境及繁殖,提供有关保护策略等建议。”

他说,华侨银行大厦的长形凹槽提供了良好的遮蔽,上方屏障能挡阳遮雨,同时高楼层的位置较为安全,也适合游隼俯冲捕猎。他认为,此次繁殖失败,可能是因为筑巢底材不理想,导致蛋壳受损。

要如何从10米高的隐秘巢穴中,小心翼翼地取回鸟蛋?新加坡科技设计大学的五人团队发挥创意和巧思,结合无人机操控系统、机械臂和监测摄像头等装置,成功解决这个难题。

它们在中央商业区活动,早在2008年就有记录,但有正式记录的筑巢产卵还是第一次。

游隼(peregrine falcon),又名花梨鹰,是一种昼行性中型猛禽。新加坡国立大学李光前自然历史博物馆出版的科学期刊“Nature in Singapore”(意为新加坡的大自然),8月30日发表一篇四人署名的报告,记录了游隼在珠烈街(Chulia Street)华侨银行大厦筑巢产卵的观察。

公园局野生动物管理研究首席研究员苏自强博士,是参与报告的团队一员。他解释,游隼常在城市建筑筑巢,这是因为城市环境与它们的自然栖息地——悬崖相似,并有丰富猎食资源如鸟类可供捕猎。

一对游隼在市中心的华侨银行大厦筑巢,还产下两个蛋,可惜无法成功孵化。国家公园局正设法帮助游隼产卵繁殖,希望明年能有好消息。

国家公园局了解到新科大团队此前曾研发一款无人机监测装置,于是主动联系他们寻求协助。

团队耗时约半小时顺利取回弃蛋

新科大机器人研发团队 助力回收弃蛋供研究

凯瑞(Marc Kéry)是瑞士鸟类研究所的观测员之一。今年1月底,他与国家公园局交流期间,观测到一对成年游隼,在乔治街一号大厦(One George Street)交配。当晚,雌鸟飞到华侨银行大厦34楼外部的一个凹槽。随后,另一名观测员2月初再次目击游隼类似的行为。