Kornik, wichury i pożary to poważne zagrożenia dla europejskich lasów, a zmiany klimatu jeszcze je wzmacniają. Projekt SWIFTT spojrzał na drzewa z orbity: połączył dane satelitarne, sztuczną inteligencję i wiedzę leśników z czterech krajów. Efekt to platforma, która co miesiąc ocenia szkody, wypatruje pożarów i ostrzega przed zagrożeniem z wyprzedzeniem — a na końcu sprawdzisz, czy ty też działasz zawczasu, czy raczej gasisz pożary w ostatniej chwili.
Las kojarzy się ze spacerem i ciszą, ale dla przyrody i ludzi pełni dużo poważniejsze funkcje. Jest domem dla wielu gatunków, reguluje przepływ wody, chroni glebę przed erozją i magazynuje dwutlenek węgla. Problem w tym, że coraz trudniej mu te zadania wypełniać. Pożarów przybywa, szkodniki atakują na masową skalę, a do tego dochodzi presja zmieniającego się klimatu.
Ariane Kaploun, szefowa działu rozwiązań opartych na przyrodzie w firmie AXA Climate i koordynatorka projektu SWIFTT, mówi wprost: „Ryzyko to jest potęgowane przez zmiany klimatyczne”. I od razu wylicza: „Owady rozmnażają się częściej, jest więcej suchego paliwa do pożarów, a częstotliwość i dotkliwość burz wzrasta”.
Żeby skutecznie chronić las, trzeba wiedzieć, co się w nim dzieje, i to nie od święta, ale regularnie. Właśnie tu z pomocą przychodzą satelity. Unijny program Copernicus dostarcza z orbity informacji, na podstawie których da się szacować zmiany biomasy oraz zawartość chlorofilu w liściach. Takie dane pozwalają śledzić kondycję drzewostanów z bardzo dużej wysokości.
Finansowany przez Unię Europejską projekt SWIFTT, którego nazwa to skrót od angielskiego Satellites for Wilderness Inspection and Forest Threat Tracking, postawił sobie konkretny cel. Zespół chciał zbudować opartą na sztucznej inteligencji platformę do monitorowania lasów, która wykrywa, analizuje i przewiduje najważniejsze zagrożenia w całej Europie.
Przy jednym stole spotkali się ludzie z bardzo różnych światów: leśnicy, specjaliści od ryzyka i inżynierowie zajmujący się AI. Quentin d'Huart, dyrektor generalny belgijskiej firmy Timbtrack, jednego z partnerów projektu, opisuje tę współpracę jako niezwykłą okazję do zbudowania nowoczesnego narzędzia sprawdzanego w prawdziwych warunkach.
Modele sztucznej inteligencji rozwijali badacze z uczelni i z sektora prywatnego. Same obrazy z orbity jednak nie wystarczą. Leśnicy zbierali dane w lasach Belgii, Francji, Niemiec i Łotwy, a potem testowali gotowe rozwiązanie w terenie.
„Dane naziemne były potrzebne do kalibracji naszych modeli AI” — tłumaczy Annalisa Appice, profesorka z Uniwersytetu w Bari we Włoszech. Partnerzy przygotowali dokładne zestawy informacji opisane datą i położeniem: gdzie drzewa zniszczył kornik, gdzie wiatr, a gdzie ogień. Wskazali też drzewostany, które są zdrowe. Dzięki temu algorytmy nauczyły się odróżniać las uszkodzony od nieuszkodzonego.
Najważniejszym efektem projektu jest platforma dostępna przez przeglądarkę i w wersji mobilnej. Łączy satelitarny monitoring o wysokiej rozdzielczości z analizą prowadzoną przez sztuczną inteligencję. Obecnie oferuje między innymi:
Leśnicy nie muszą sami przekopywać się przez mapy. Dostają alerty razem z analizą zagrożeń, co pomaga im ustalić, gdzie trzeba działać w pierwszej kolejności.
System działa też w drugą stronę. Aplikacja mobilna pozwala zbierać dane w terenie, a te wracają do platformy i poprawiają trafność prognoz. Im więcej obserwacji z dołu, tym lepiej model rozumie to, co widzi z góry.
Według Quentina d'Huarta największą zaletą jest to, że wszystkie te funkcje zebrano w jednym miejscu. Właściciele i zarządcy lasów mogą dzięki temu przestać jedynie odpowiadać na szkody i zacząć podejmować decyzje z wyprzedzeniem. „Pomoże to zmniejszyć straty i zoptymalizować strategie zarządzania lasami” — podkreśla.
W praktyce chodzi o zmianę sposobu myślenia. Zamiast liczyć zniszczenia po fakcie, lepiej zawczasu wiedzieć, który fragment lasu wymaga uwagi.
Projekt trwał trzy i pół roku. Jego całkowity koszt wyniósł około 3,68 mln euro, z czego około 2,85 mln euro pochodziło z Unii Europejskiej. Koordynatorem była francuska AXA Climate. Na zakończeniu prac historia się jednak nie kończy. Platformę ma skomercjalizować Timbtrack, który zamierza dalej rozwijać oprogramowanie i rozszerzać jego zasięg w Europie i poza nią.
Ariane Kaploun przekonuje, że SWIFTT pomoże zarządcom lasów dostosować się do zmian klimatu i ich finansowych konsekwencji, a Europa będzie dzięki temu lepiej przygotowana do walki ze zmianami klimatu.
Projekt SWIFTT pokazuje, że technologia kosmiczna przydaje się bardzo blisko ziemi. Satelity dostarczają regularnych danych, sztuczna inteligencja zamienia je w ostrzeżenia, a leśnicy uczą algorytmy, jak naprawdę wygląda zdrowy i uszkodzony las. Kornik, wichura czy pożar nie przestaną być groźne, ale lepiej mieć na nie oko z orbity, niż dowiadywać się o nich za późno.
5 pytań · minuta
poleca:
