Дедалі більше галузей отримують вигоду від досягнень дослідників штучного інтелекту. Нові можливості отримали і лісівники, які можуть більш ефективно дбати про захист лісу завдяки рішенням для прецизійного лісового господарства (англ. precision forestry, в пострадянських країнах більше вживають термін «точне лісове господарство» – ред.). Це стало головною темою зустрічі, організованої науково-дослідним центром IDEAS NCBR в Науково-дослідному інституті лісового господарства (Instytucie Badawczym Leśnictwa (IBL)) в Сенкоцині (Польща).
IDEAS NCBR, науково-дослідний центр у сфері штучного інтелекту, запросив польських журналістів та лідерів громадської думки на зустріч на тему «Штучний інтелект, ліси та охорона навколишнього середовища». Ключовою частиною заходу стала зустріч з експертами: габілітованим доктором технічних наук Кшиштофом Стеренчаком, професором IBL з IDEAS NCBR та доктором технічних наук Мареком Ксепком, директором відділення Бюро управління лісового господарства та лісової геодезії в Білостоку. Після дискусії відбулася презентація про те, як проводяться вимірювання за допомогою штучного інтелекту.
Довідково: «Точне лісове господарство» (англ. precision forestry) – це використання інструментів і технологій для збору даних для прийняття рішень щодо управління конкретною лісовою ділянкою. Принцип «точного лісового господарства» полягає в тому, що воно використовує сучасні інструменти та технології, щоб отримати якомога більше реальної інформації для покращення процесу прийняття рішень та забезпечення поточних цілей управління лісами. Найвідомішими та найбільш часто використовуваними сучасними технологічними засобами є дистанційне зондування, навігаційні системи та геоінформаційні системи.Використання штучного інтелекту в охороні навколишнього середовища набуває все більшого значення. Рішення штучного інтелекту підтримують захист річок у Польщі, прискорюючи роботу з виявлення стариць. На автомагістралях Великобританії з’явилися камери з ШІ, які виявляють транспортні засоби, з яких викидають сміття, і автоматично надсилають інформацію про це відповідним службам. ШІ також застосовують для аналізу даних про забруднення морів і океанів. Технологію використовують й фахівці, які займаються охороною, управлінням та біорізноманіттям лісів.
Захист лісів за допомогою штучного інтелекту
Вчені, які працюють у дослідницькій групі IDEAS NCBR під керівництвом професора Стеренчака, беруть участь у впровадженні рішень у сфері прецизійного лісогосподарювання. Це передбачає виявлення та опис дерев за допомогою даних дистанційного зондування. Команда має на меті створити інструмент штучного інтелекту для вимірювання характеристик та якості окремих дерев. Їхні дані можна буде інтегрувати для певної території, наприклад, деревостану, лісу чи парку, з метою охорони природи та управління лісовим господарством.
«Основний виклик полягає зовсім не у створенні пристроїв, які дають змогу дистанційно знімати дерева чи деревостани. Такі рішення з’являються і їх стає дедалі більше. Головне – створити рішення, яке може обробляти дані в автоматизованому режимі та надавати інформацію, яка є достовірною та пристосованою до потреб фахівців. Однією з наших цілей є створення такого інструменту», – прокоментував Кшиштоф Стеренчак.
Команда також працює над методами, що дозволяють точно вимірювати біометричні характеристики дерев (наприклад, об’єм, висоту або стан здоров’я) і розпізнавати види. Це дасть змогу автоматизувати багато операцій, що виконуються під час польових вимірювань. Результати мають бути інтегровані в автоматизованому режимі в системи, які вже використовуються в лісовому господарстві. Штучний інтелект також допоможе передбачити, наприклад, погіршення стану здоров’я певного дерева шляхом аналізу даних, таких як наявність паразитів на стовбурі, зібраних за допомогою дистанційного зондування ближнього радіусу дії.
Прориви в охороні природи та управлінні лісами
Завдяки використанню нових технологій робота лісівників стає набагато ефективнішою. Якщо не так давно дерева вимірювали за допомогою мірних вилок і простих висотомірів та описували вручну, то зараз для цього використовують такі інструменти, як дрони, високоточні GPS і лазерні сканери.
Результати вимірювань можуть бути корисними для вирішення багатьох екологічних завдань – планування посадок, управління чужорідними видами, формування біорізноманіття.
«Це вкотре доводить, що міждисциплінарність у дослідженнях – ключ до досягнення цілей. Використання штучного інтелекту в лісовому господарстві ще донедавна не було очевидним питанням. Сьогодні ми знаємо, що штучний інтелект може не лише економити час лісівників, але й, перш за все, надавати фахівцям точні та надійні дані, засновані на набагато більшому обсязі інформації, ніж та, що отримується в результаті ручних вимірювань. Це, своєю чергою, дає змогу набагато краще захищати природні цінності лісів та керувати способами управління ними», – прокоментував професор Кшиштоф Стеренчак.
«Основою для точного моделювання, для прогнозування подальшого розвитку лісів і природного середовища в цілому із врахуванням аномальних і раптових порушень, які ми зараз спостерігаємо, є реальні знання – тобто можливі певні висновки, зроблені на основі взаємозв’язків між багатьма елементами навколишнього середовища – а не просто «сухий» інструментальний набір даних. Однак традиційний аналіз надзвичайно великих, різночасових і різноджерельних наборів даних є складним, трудомістким і, зрештою, дорогим. На допомогу приходять сучасні висновкові методи, засновані на старих техніках. Чому старих? Методологічні основи ШІ відомі вже багато років, але лише стрімкий розвиток обчислювальної техніки дозволив їм розправити крила зараз, на наших очах. Це революція в мисленні про природу, яка відбувається завдяки ШІ, своєрідному «протезу для нашого мозку», – додав Марек Ксепко.
За матеріалами IDEAS NCBR
