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森林卫士:人工智能帮助实现更智能的森林管理

森林卫士:人工智能帮助实现更智能的森林管理

2019-01-26 09:00

#深度学习


全球每年约有近 1900 万英亩的森林遭到破坏,相当于每分钟就失去 27 个足球场大小的森林。

 

 

森林是众多动物赖以生存的家园,也为人类提供了食物、水源、衣料、药材和庇护所。作为“地球之肺” ,森林可吸收二氧化碳,缓解气候变化带来的影响。但是,随着城市规模不断扩大,空间争夺战愈演愈烈,管理这些必不可少的绿色资源变得至关重要。

 

为了加深对于这种复杂生态系统的认识,葡萄牙初创公司兼 nvidia 初创加速计划成员 20tree.ai 正在致力于将人工智能与卫星图像相结合,在更短的时间内监控整片森林。

 

 
 

鸟瞰图

 

全面了解地面上特定森林区域内各种资源的丰富程度,或预测植物与树木的潜在健康风险是一件很难完成的事情。

 

对林区进行全面的人工调查和数据采集会花费长达数月的时间,同时也会耗费大量的人力和财力。

 

但 20tree.ai 结合使用了人工智能、超精细卫星图像和雷达数据,加快了这一工作的速度。近日,这家公司在“copernicus masters 地球每日变化挑战赛”(copernicus masters planet daily change challenge) 中斩获了大奖。

 

20tree.ai 每天会利用 nvidia gpu 处理近 100tb 的最新卫星数据,这些数据来自空中客车防务及航天公司 (airbus defence and space) 和欧洲哥白尼计划 (european copernicus program) 等合作伙伴,用于训练一系列的深度神经网络。

 

公司内部以及 aws 和 google 云端平台上运行的 gpu 为这种训练提供了强大的性能支持,在几小时内即可完成训练。随后,深度神经网络能够洞悉森林的健康情况,而这些信息用肉眼是无法观察到的。

 

 “得益于人工智能和 nvidia gpu 的支持,我们能够为地球做出更快、更好的决策。” 20tree.ai 联合创始人兼深度学习工程师 indra den bakker 说道。

 

客户可通过 20tree.ai 的仪表板深入了解林区的状况。

 

通过一个在线用户界面,20tree.ai 的客户可以查看他们感兴趣的一些具体参数,包括树的种类、高度和直径、生长速度和生产力,以及采伐可能性。

 

客户可以在几分钟获得这些信息,从而有效地监控大自然的各种变化情况。例如,当出现旱灾、瘟疫或其他干扰时,他们可以尽早采取恰当的对策,以获得改善的影响。

 

 
 

从森林经济到拯救猩猩

 

20tree.ai 系统带来的益处是多方面的。

 

stora enso 是一家总部位于芬兰赫尔辛基的可再生材料巨头,他们利用 20tree.ai 来分析树木种类、材积以及树木的高度和直径。根据这些信息,该公司可以确定购买林地的成本是否适当,并且可以精确地了解到他们要购买的树木状况。

 

获得这些信息的速度十分之快,因此他们可以在较短时间内就地块做出知情决策,进而以更加可持续的方式来进行森林管理。

 

但是,从 ai 助力的森林智能技术中获益的并非仅限于商业企业。雨林联盟 (rainforest alliance) 等非政府组织也从中受益匪浅。例如,苏门答腊猩猩协会 (sumatran orangutan society) 正在与 20tree.ai 合作,致力于提升人们对于植树造林和修复宝贵生态系统的意识。

 

预计到 2050 年,世界上将有三分之二的人口居住在城市。人们也可以利用 20tree.ai 了解城市绿地的各项状况,如树冠覆盖面、城市森林多样性和空气质量。更好地监控和管理城市森林将有助于缓解热浪、空气污染和洪灾。

 

 “我们的系统可以帮助我们了解砍伐森林、旱灾、瘟疫和不可持续性森林管理所带来的影响,而在此之前,这些信息都是无从获取的。” indra den bakker说道。

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