رصد تغییر کاربری اراضی و جنگل زدایی با فناوری های هوش مصنوعی

به گزارش خبرگزاری تسنیم؛ تغییر کاربری از جمله چالش‌های مهم پس از تغییر اقلیم در قرن 21 است. در صورتیکه بخواهیم قوانین انتشار تعیین شده در موافقت نامه پاریس را رعایت و گرمایش جهانی را در زیر 2 درجه سانتیگراد حفظ کنیم، تولید گازهای گلخانه‌ای باید تا حد ممکن کاهش یابد، دستیابی به این هدف ممکن نخواهد شد، مگر با حفاظت بهتر از جنگل‌های بومی، حفظ پراکندگی شهری و اطمینان از اینکه فعالیت‌های اقتصادی زمینی مانند کشاورزی تا حد ممکن به صورت پایدار انجام شود. نظارت بر کاربری اراضی در مقیاس وسیع نیاز به دریافت حجم عظیمی از داده‌ها از منابع مختلف، از جمله داده‌های دولت، اندازه‌گیری‌های زمینی، تصاویر ماهواره‌ای و تصاویر اخذ شده از هواپیماهای بدون سرنشین در تاریخ‌های مختلف از ارتفاعات و رزولوشن‌های مکانی و زمانی مختلف، دارد.

یک پلتفرم تأسیس شده در دسامبر سال 2020، به نام Open Surface با استفاده هوش مصنوعی می‌خواهد به دولت‌ها، شرکت‌ها و محققان کمک کند تا تغییرات کاربری اراضی را با روشی سریع و کارآمد، ردیابی، نظارت، و ارزیابی کنند. Open Surface با جمع‌آوری هوشمندانه مقادیر زیادی از داده‌های کاربری اراضی از منابع مختلف، ادعا می‌کند که می‌تواند جنگل‌زدایی‌ها، تغییرات زیر پوشش سطحی، آتش سوزی‌، سطح تنوع زیستی موجود و آینده، را پایش و پیش‌بینی کند، و حتی با گذر زمان شرایط محصول و خاک را نیز پیش بینی خواهد کرد. رابط برنامه نویسی کاربردی (API) آنها شامل انواع مختلفی از فناوری‌ها از جمله یادگیری ماشینی، لجرهای ایمن، سنجش از دور، اینترنت اشیاء، و ترکیبی از آنها برای ارائه خدمات مدیریت منابع زمینی به صورت سفارشی و دیجیتالی است. از میان این فناوری‌ها، هوش مصنوعی به سیستم کمک می‌کند تا کاربری اراضی و پوشش زمین را طبقه بندی و تصاویر فضایی را به سرعت و با دقت بیشتری نسبت به تکنیک‌های قبلی تجزیه و تحلیل نماید. این فناوری‌ها با استفاده از تصاویر با کیفیت بالای حاصله از هواپیماهای بدون سرنشین، حتی قادر به اندازه‌گیری انواع مختلف درختان موجود در جنگل‌ها و پتانسیل ترسیب کربن آن‌ها نیز هستند. دیوید دائو، از آزمایشگاه DS3 ETH Zurich، از جنبه هوش مصنوعی پروژه پشتیبانی می‌کند. او با بیان اینکه "هدف تحقیقات ما، استفاده از قدرت یادگیری ماشینی در پیش‌بینی مناطق در معرض خطر جنگل‌زدایی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای خام است"، توضیح می‌دهد که آنچه Open Surface را هوشمند می‌کند، روش پیش‌بینی جنگل‌زدایی است.

بیشتر بخوانید:

امروزه ماهواره‌ها می‌توانند تصاویر روزانه از بسیاری از مناطق جهان را ارائه دهند. Open Surface با استفاده از یک مدل پیش‌بینی ویدئویی بر مبنای سنجش از دور، الگوهای جنگل‌زدایی را به ترتیب زمانی تشخیص داده و جنگل‌زدایی را پیش بینی می‌کند. این الگوها به کاربران این امکان را می‌دهد تا تهدیدهای آینده جنگل‌زدایی را تشخیص دهند. با تلفیق چنین اطلاعاتی با داده‌های دولت مربوط به منطقه‌بندی و مالکیت زمین، می‌توان جهت جلوگیری از جنگل زدایی، سیاست‌ها را به طور موثرتری اجرا کرد. این مثال فقط یکی از روش‌های هوشمندانه است که DS3Lab برای مهار جنگل زدایی به کاربرده است.
در آینده می‌توان از این پلتفرم ابری برای کمک به ساده‌سازی فرآیند پرداخت‌های مبتنی بر عملکرد، از طریق جمع آوری شواهد در مورد چگونگی حفاظت و نگهداری از جنگل‌ها، نیز استفاده کرد. استراتژی پرداخت مبتنی بر عملکرد، که توسط [2]REDD + ( برنامه سازمان ملل در زمینه کاهش انتشار ناشی از جنگل‌زدایی و تخریب جنگل) تهیه شده است، مشوق‌های مالی را برای اقتصادهای در حال ظهور که جنگل‌زدایی را طی یک دوره زمانی متوقف کرده‌اند، در نظر گرفته است. به عنوان مثال، صندوق آب و هوای سبز در سال 2014 و 2015 به دلیل تلاش‌های برزیل در متوقف کردن جنگل‌زدایی آمازون، 5/96 میلیون دلار به برزیل پرداخت کرد.

یک پروژه آزمایشی برای مقابله با جنگل‌زدایی در شیلی
اولین برنامه آزمایشی Open Surface در حال حاضر در شیلی با همکاری شرکت ملی جنگل‌داری شیلی ([4]CONAF) در حال انجام است. آنها در حال حاضر در حال توسعه و تنظیم دقیق این فناوری هستند تا بتوانند از آن برای مقایسه کاربری‌های برنامه‌ریزی شده و مجاز زمین با میزان واقعی تخریب جنگل استفاده کنند. در هر زمان که بین کاربری مجاز زمین و کاربری واقعی شناسایی شده توسط این فناوری، تفاوتی احساس گردد، Open Surface یک هشدار به کارکنان CONAF ارسال می‌کند.
به گفته رئیس واحد تغییرات آب و هوایی و خدمات محیطی CONAF، "سکوی Open Surface ابزاری مهم برای کاهش جنگل‌زدایی و به ویژه تخریب جنگل که مشکل اصلی جنگل‌های بومی شیلی است، خواهد بود".CONAF با همکاری Open Surface قصد دارد تا شواهد مثبت باستفاده از فناوری هوش مصنوعی در حفاظت از جنگل را تولید کند و به شیلی در دستیابی به تعهدات اقتصادی و طبیعی، کمک نماید.
این اولین بار نیست که CONAF از فن آوری‌های نوآورانه برای جلوگیری از جنگل‌زدایی استفاده می‌کند. در گذشته آنها ردیاب‌های دود را در جنگل‌ها نصب کردند که در هنگام آتش سوزی در جنگل هشدار می‌دهند، همچنین سنسورهای صوتی خورشیدی که می‌توانند صدای اره برقی را از صدای طبیعی جنگل متمایز کنند تا محیط بانان پارک را از قطع غیرقانونی درختان آگاه کنند.
یک ابتکار بزرگ مشارکتی بین المللی باعث ایجاد Open Surface شد که در حال حاضر در برگیرنده آزمایشگاهIDB ،EIT Climate-KIC ، Cleantech21 مدیریت دارایی کربن قطب جنوب، آزمایشگاه DS3 ETH Zurich و بخش تحقیق و توسعه Scout Impact است. آنها در دسامبر 2020 با همکاری جمعی پلتفرم Open Surface را در COP25 مادرید راه اندازی کردند.
بستر هوشمند Open Surface می‌تواند نظارت بر زمین را آسان‌تر، سریعتر و دقیق تر کند. و از آنجا که این پلتفرم یک منبع در دسترس عموم است، می‌تواند توسط طیف وسیعی از ذینفعان به منظور محافظت از منابع طبیعی زمینی- جنگل‌ها، خاک‌ها و اکوسیستم‌ها و دستیابی به اهداف جهانی در زمینه تخفیف اثرات تغییرات آب و هوایی استفاده شود. همانطور که دیوید دائو از ازمایشگاه DS3Lab ETH Zurich می‌گوید، "از نظر تئوری چنین مشکلاتی همه بسیار شبیه به هم هستند و یک الگوریتم می‌تواند از چیزی که ما آن را "یادگیری انتقال" می‌نامیم، استفاده کند تا به سرعت با حوزه مشکل دیگر سازگار شود. ما هنوز روی مشکلات شهری کار نکرده‌ایم، اما مطمئن هستیم که در آینده این موضوع را بررسی خواهیم کرد. " همانطور که ایشان توضیح می‌دهد این سکو همچنین می‌تواند به منظور ردیابی کاربری زمین شهری و اطمینان از توسعه پایدار شهری نیز مورد استفاده قرار گیرد.

انتهای پیام/