Las encuestas de aves marinas se utilizan para monitorear la demografía y distribución de la población y nos ayudan a entender las presiones antropogénicas sobre las especies de aves marinas. Las aves marinas que anidan en madrigueras son difíciles de encuestar. Los métodos actuales de encuesta terrestre son invasivos, requieren mucho tiempo y son perjudiciales para la salud de la colonia. Los datos derivados de transectos cortos utilizados en encuestas terrestres se extrapolan para obtener estimaciones de población de toda la colonia, lo que introduce sesgos de muestreo debido a factores como la distribución desigual de las madrigueras y el terreno variable. Investigamos una nueva técnica de encuesta para aves marinas que anidan en madrigueras y son activas durante la noche, utilizando vehículos aéreos no tripulados (UAV) y tecnología de sensores térmicos. Realizamos una encuesta en una colonia de petrel de ala corta (Ardenna tenuirostris) de tres hectáreas en Tasmania, Australia. Las madrigueras ocupadas con polluelos residentes produjeron firmas térmicas pronunciadas. Este método de encuesta capturó una respuesta térmica de cada madriguera ocupada en la colonia. Se desarrollaron técnicas de automatización de conteo para detectar madrigueras ocupadas. Para validar los resultados, comparamos los conteos automatizados y manuales de imágenes térmicas. Los conteos automatizados de madrigueras ocupadas fueron un 9.3% más altos y tomaron aproximadamente el 5% del tiempo necesario para los conteos manuales. Usando tanto conteos manuales como automatizados, estimamos que había entre 5249 y 5787 polluelos para la temporada de cría 2021/2022. Proporcionamos evidencia de que la teledetección térmica de alta resolución con UAV y la automatización de conteos pueden mejorar las estimaciones de población de aves marinas que anidan en madrigueras.