Inteligența artificială ajută orașele să își cartografieze arborii la nivel de specie
Un cercetător de la Universitatea Liberă din Bruxelles a dezvoltat un sistem de inteligență artificială capabil să identifice arborii până la nivel de specie folosind imagini satelitare și aeriene. Tehnologia poate sprijini orașele să își cartografieze mai bine arborii și biodiversitatea, contribuind la un mediu urban cât mai locuibil, în special în contextul unei clime tot mai calde.
Arborii îndeplinesc funcții importante în orașe: oferă umbră și răcorire, filtrează aerul și servesc drept habitat și sursă de hrană pentru numeroase animale. Cu toate acestea, de multe ori nu se știe exact ce arbori se află unde. Inventarele existente nu sunt întotdeauna complete sau actualizate, iar identificarea a mii de arbori la sol este o activitate care consumă mult timp și resurse.
Cercetătorul Robbe Neyns a investigat dacă inteligența artificială ar putea prelua o parte din această muncă din aer. Pentru Regiunea Bruxelles-Capitală, el a combinat imagini satelitare captate la diferite momente ale anului cu fotografii aeriene foarte detaliate. Sistemul este antrenat prin învățare profundă pentru a recunoaște diferite specii de arbori din aceste imagini. Cercetătorul și-a susținut teza de doctorat pe 9 septembrie.
„Recunoașterea unei coroane de arbore este un lucru, dar într-un oraș dens construit, coroanele se suprapun, clădirile aruncă umbre asupra imaginilor, iar fundalul are materiale diferite”, explică Neyns. „Combinând diferite tipuri de imagini, oferim modelului suficiente informații pentru a distinge între speciile de arbori. Fiecare specie are propriile caracteristici și urmează un ciclu diferit de-a lungul anului.”
Astfel se creează un fel de expert digital în arbori, care poate ajuta la identificarea la scară largă a speciei și amplasării fiecărui arbore.
Aplicații ecologice: de la albine sălbatice la sănătatea arborilor
Neyns a folosit apoi tehnologia pentru cercetare ecologică. La Braunschweig, în Germania, a cartografiat sălcii pentru studiul speciei Andrena vaga, o albină sălbatică puternic dependentă de salcie pentru polen. Combinând harta arborilor cu alți factori de mediu și observații ale cuiburilor de albine, a fost posibil să se prezică ce zone ale orașului ofereau habitat potrivit.
Într-o a doua aplicație, el a investigat sănătatea arborilor din oraș. Neyns a corelat informațiile despre speciile de arbori cu date privind căldura urbană, poluarea aerului și pavajul urban. Astfel a putut studia impactul acestor forme de stres urban asupra ciclului anual de creștere al diferitelor specii de arbori.
Cercetarea demonstrează astfel că sateliții, fotografiile aeriene și inteligența artificială pot face mult mai mult decât să numere cât de mult verde există într-un oraș. Cunoscând și speciile implicate, cercetătorii pot înțelege mai bine ce arbori se dezvoltă bine unde, cum reacționează la o climă în schimbare și ce rol joacă pentru alte specii.
Aceasta este o informație importantă pentru orașele care vor să planteze mai mulți arbori ca protecție împotriva verilor tot mai calde. „Orașele care desfășoară în prezent împăduriri la scară largă ca răspuns la schimbările climatice se confruntă cu o alegere: nu doar câți arbori, ci ce specii să planteze și unde”, spune Neyns. „Sperăm să facem această informație mai accesibilă prin intermediul acestei tehnologii.”
