Polscy naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję do badania kondycji lasów

Polscy naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję do badania kondycji lasów
Pixabay / @ SimoneVomFeld

Naukowcy z IDEAS NCBR wykorzystują sztuczną inteligencję i teledetekcję do tworzenia cyfrowych modeli lasów. Można w ten sposób monitorować kondycję drzew, oceniać bioróżnorodność leśnych ekosystemów i obserwować ich zmiany.

Badacze z IDEAS NCBR opracowali narzędzie do zarządzania lasami z zastosowaniem sztucznej inteligencji. To rozwiązanie stworzono z myślą o dziedzinie zwanej leśnictwem precyzyjnym, która zajmuje się m.in. badaniem drzew na podstawie materiałów teledetekcyjnych. Ręczne pomiary skanerem laserowym dostarczają danych o poszczególnych liściach lub igłach i zagłębieniach kory na drzewach, a lotnicze i satelitarne skanowanie laserowe informuje o stanie całych lasów. Leśnicy wykorzystują te dane do oceny kondycji drzewostanów w poszczególnych lasach, oszacowania bioróżnorodności i monitorowania zmian ekosystemów leśnych, związanych m.in. ze zmianami klimatu.

Badaniami w dziedzinie leśnictwa precyzyjnego zajmuje się w Polsce zespół badawczy IDEAS NCBR. Naukowcy skupiają się na automatyzacji procesu rozpoznawania gatunku, określania kształtu i wymiarów pojedynczych drzew, a także rozwijaniu metod monitorowania zmian: dla pojedynczych drzew i całych drzewostanów.

Dzięki nowoczesnym metodom opartym na teledetekcji (pozyskiwaniu danych za pomocą zdjęć lotniczych czy satelitarnych) i geomatyce (zarządzaniu informacją geoprzestrzenną) oraz danym takim jak lotnicze skanowanie laserowe (ALS), satelitarne czy lotnicze obrazowanie w podczerwieni (CIR), połączonym z algorytmami AI, możemy lepiej poznać lasy. A to przekłada się na bardziej świadome decyzje dotyczące ich przyszłości i zarządzania nimi. Na podstawie analizy danych możemy obserwować wpływ zmian klimatu na lasy, monitorować gatunki inwazyjne, zarządzać cięciami pielęgnacyjnymi czy modelować wzrost drzewostanów.

tłumaczy prof. Krzysztof Stereńczak, lider zespołu badawczego Leśnictwo precyzyjne w IDEAS NCBR

Badania dotyczą m.in. użycia systemu GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation) do pomiaru pokrywy leśnej. Zespół prof. Stereńczaka wykorzystał lotnicze dane skanowania laserowego do oceny jakości informacji uzyskiwanych z systemu GEDI, który bazuje na danych satelitarnych.

To pierwsza tak dokładna i przeprowadzona na tak dużą skalę ewaluacja pokrycia wielu obszarów Ziemi drzewami. Okazało się, że ten sposób inwentaryzacji lasu jest skuteczny, co stanowi znaczący krok naprzód w monitorowaniu zdrowia lasów i planowaniu działań ochronnych całych ekosystemów leśnych.

Naukowcy IDEAS NCBR, przy współpracy z Instytutem Badawczym Leśnictwa, prowadzili też badania w Puszczy Białowieskiej. Porównali tradycyjne pomiary terenowe z danymi teledetekcyjnymi, co pozwoliło na dokładniejsze mapowanie gatunków drzew. W innym badaniu prowadzonym na terenie puszczy zastosowano ocenę różnorodności gatunkowej drzew przed i po szczytowym ognisku kornika, który uszkodził świerki.

Puszcza Białowieska, wpisana na Listę Światowego Dziedzictwa Przyrodniczego UNESCO, to las pierwotny z różnorodnymi drzewostanami gatunków iglastych i liściastych, zajmujący w Polsce prawie 62 tysiące hektarów. Liczący 35 gatunków drzew i krzewów las posiada bogate walory ekologiczne. Dlatego jest to idealne miejsce do badania różnorodności gatunków.

mówi ousef Erfanifard z zespołu badawczego IDEAS NCBR Leśnictwo precyzyjne

Zdaniem naukowców połączenie AI i nowoczesnych technologii w leśnictwie precyzyjnym otwiera nowe możliwości w zarządzaniu lasami.

W Polsce powstaje wiele godnych uwagi projektów, które są realizowane ad hoc, jednorazowo, a po krótkim czasie zapomina się o nich, więc nie mogą przynieść owoców. Obecnie nie mamy barier we wdrożeniu nowoczesnych rozwiązań w leśnictwie (…). Mamy za to potężną barierę technologiczną utrzymania takich projektów i transferu know-how do ludzi, którzy później mieliby długofalowo wykorzystywać efekty badań.

uważa prof. Stereńczak

Jak wyjaśniają naukowcy, okres wzrostu drzew w lasach gospodarczych wynosi zazwyczaj od 100 do 160 lat, a naturalny proces odnowienia drzewostanu trwa kilkadziesiąt lat. A to oznacza, że konsekwencje decyzji dotyczących lasów podjęte dziś zaobserwujemy w XXII wieku.

IDEAS NCBR to ośrodek badawczo-rozwojowy utworzony przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w 2021 r. Celem tej instytucji jest prowadzenie badań z zakresu sztucznej inteligencji.

źródło: naukawpolsce.pl

Ekologia, przyroda, środowisko – dodatkowe informacje:
agrocenoza, agroleśnictwo, atmosfera, biocenoza, biodegradacja, biofilia, biofobia, biologia, biom, bioróżnorodność, biosfera, biotop, błękitna planeta Ziemia, czwarta przyroda, drzewa, ekologia, ekoaktywizm, ekologizm, ekopolityka, ekosystem, ekozofia, eukarionty, ewolucja, fauna, fitocenoza, flora, gatunek, geosfera, habitat, hydrosfera, kalendarz ekologiczny, kalendarium wydarzeń ekologicznych, klimaks, koszenie trawników, krajobraz, las pierwotny, litosfera, łąka, mała retencja, martwe drewno, miedza, mikroorganizm, mokradło, natura, obszary siedliskowe, ochrona bierna, ochrona czynna, ochrona przyrody, ochrona środowiska, oczyszczanie ścieków, organizm, pastwisko, park ciemnego nieba, pedosfera, populacja, powłoka ziemska, prawa zwierząt, przyroda, reintrodukcja, renaturalizacja, rekultywacja, renaturyzacja, restytucja, retencja, rewilding (zdziczanie, zadziczanie), rewitalizacja, rolnictwo ekologiczne, rolnictwo ekstensywne, rolnictwo regeneratywne, sieć troficzna, siedlisko, sozoligia, stanowisko, starodrzew, struktura ekosystemu, sukcesja, środowisko: przyrodnicze (naturalne), antropogeniczne, sztuczne, zdegradowane, torfowisko, trzeci krajobraz, turystyka ekologiczna, woda, wszechświat, zadrzewienia śródpolne, zasoby naturalne, Ziemia, zoocenoza, życie

formy ochrony przyrody w Polsce:
Obszar Natura 2000, obszar chronionego krajobrazu, ochrona gatunkowa roślin zwierząt i grzybów, park krajobrazowy, park narodowy, pomnik przyrody, rezerwat przyrody, stanowiska dokumentacyjne, użytki ekologiczne, zespoły przyrodniczo–krajobrazowe

ekologiczne idee:
filozofia Leave No Trace, kodeks (dekalog) podróżnika, głęboka ekologia, Hipoteza Gai, Wildlife Selfie Code

konwencje, traktaty, konferencje, święta:
Agenda 21
Dyrektywy ws. jakości powietrza (AAQD)
Konwencją Helsińską HELCOM (Komisja Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku)
Konwencja Jamajska (Konwencja Narodów Zjednoczonych o Prawie Morza)
Konwencja o ochronie gatunków dzikiej flory i fauny europejskiej oraz ich siedlisk – Konwencja Berneńska
Konwencja Londyńska (Konwencja o zapobieganiu zanieczyszczeniu mórz przez zatapianie odpadów i innych substancji)
Konwencja MARPOL (Międzynarodowa Konwencja o Zapobieganiu Zanieczyszczaniu Morza Przez Statki)
Konwencją Narodów Zjednoczonych o Prawie Morza (United Nations Convention on the Law of the Sea, UNCLOS)
Konwencja o ochronie wędrownych gatunków dzikich zwierząt – Konwencja Bońska CMS
Konwencja o różnorodności biologicznej CBD
Konwencja Ramsarska
Konferencja i deklaracja Sztokholmska ONZ
Konwencja Waszyngtońska CITIES
Konwencja Wiedeńska w Sprawie Ochrony Warstwy Ozonowej
Konwencja w Sprawie Ochrony i Lista Światowego Dziedzictwa Kulturalnego i Przyrodniczego UNESCO
Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody IUCN
Nature Restoration Law
Porozumienie o ochronie populacji europejskich nietoperzy EUROBATS
Porozumienie o ochronie małych waleni Bałtyku Północno-Wschodniego Atlantyku Morza Irlandzkiego i Morza Północnego ASCOBANS
Porozumienie Paryskie
Protokół z Kioto
Protokół z Montrealu (Protokół Montrealski)
Ramowa dyrektywa wodna
Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu UNFCCC
Strategia Różnorodności Biologicznej w UE do 2030
Szczyt Ziemi 1992 (Earth Summit 1992)
Szczyt Ziemi 2002 (The World Summit on Sustainable Development)
Światowy Dzień Środowiska
Traktat o przestrzeni kosmicznej (Outer Space Treaty)

Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)

Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl

Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie

Scroll to Top