به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبریان؛ دانشمندان برای درک میزان ذخیره کربن در زمین و تغییرات آن با گذشت زمان، باید تعداد درختان را بشمارند و رشد آنها را با گذشت زمان بررسی کنند. ناسا با تصویربرداری از بالا به پایین از فضا اکنون از ابر رایانهها برای انجام دقیق این کار استفاده میکند.
دانشمندان مرکز پرواز فضایی «Goddard» در ناسا در مریلند اخیراً با همکاری یک تیم بینالمللی از محققان، نقشهبرداری از درختان را با استفاده از تصاویر ماهوارهای با وضوح بالا، بیش از 1.8 میلیارد درخت خارج از جنگلها، با وسعت بیش از نیم میلیون مایل مربع، انجام دادند.
این تیم برای انجام تجزیه و تحلیل یادگیری عمیق روی تصاویر زمینی بخشهای وسیعی از آفریقای غربی، از سریعترین ابررایانهها در جهان (Blue Waters در دانشگاه ایلینویز) استفاده کرد. آنها به این نتیجه رسیدند که علاوه بر شمارش درختانی كه ماهوارهها قبلاً در انجام آن ناتوان بودهاند، میتوانند همزمان میزان ذخیره كربن درختان را ارزیابی كنند.
بیشترین تلاش دنیا برای ارزیابی درختان در مناطق جنگلی خوب متمرکز شده بود. به همین دلیل تیم ناسا تلاش کرد تا روی درختان جدا شده در مناطق خشک و نیمه خشک در آفریقای غربی، برای به دست آوردن یک تصویر کاملتر، تمرکز کند.
مارتین برانت (Martin Brandt)، نویسنده ارشد در بیانیهای گفت :
«این مناطق خشک روی نقشهها سفید و اساساً پوشیده شدهاند، زیرا ماهوارههای معمولی فقط درختان را نمیبینند. آنها یک جنگل را میبینند، اما اگر درخت جدا باشد، نمیتوانند آن را ببینند. اکنون ما تلاش میکنیم تا این نقاط سفید را روی نقشهها مشخص کنیم و این کاملاً هیجان انگیز است.»
براندت، به عنوان استادیار جغرافیا در دانشگاه کپنهاگ، برای آموزش الگوریتمهای یادگیری ماشینی نزدیک به 90 هزار درخت را در مناطق مختلف شخصاً علامتگذاری کرد و به نرمافزار اشکال و سایههای مختلف را برای یادگیری تفاوت داد. این تیم همچنین الگوریتمهای خود را برای شناسایی درختان جداگانه و خوشههای کوچک در انواع مختلف زمین، از ساوانا تا بیابان، آموزش داد و مطالعه جدید خود را در «Nature» منتشر کرد.
با آموزش صحیح، شغلی شاید چندین سال برای آموزش زمان لازم داشته باشد، فقط چند هفته طول میکشد تا به کمک هوش مصنوعی انجام شود.
این تیم توانست عرض درختی که از بالا مشاهده میشود، از 1.8 میلیارد درخت در مساحت بیش از 500 هزار مایل مربع (1.3 کیلومتر مربع) ترسیم کند. آنها همچنین تنوع در پوشش و تراکم درخت را با الگوهای مختلف بارندگی مقایسه کردند؛ اطلاعاتی که تیم با مقایسه ارتفاع درخت و دادههای زیست توده برای شناسایی پتانسیل ذخیره کربن به دست میآورد.
کارشناسان معتقدند که در آینده، ارزیابیهای این نوع بهطور مؤثرتری ردیابی قطع درختان در سراسر جهان را برای طرفداران محیط زیست میسر میکند. . همچنین دادههای بالایی در یک سال با سالهای بعد مقایسه میشود تا دانشمندان نتیجه اقدامات حفاظتی را بررسی کنند.
شمارش دقیق و خودکار درختان همچنین باید توانایی مالکان زمین را برای درآمدزایی از فضای بلااستفادهای که شاید برای کاشت درختان جدید داشته باشند، برای تعیین مقدار کربن ذخیره شده بیشتر کند.
در نهایت، بهبود توانایی محققان در ردیابی درختانی که قبلاً با تصاویر ماهوارهای نمیتوانستند و اندازهگیری میزان ذخیره کربن آن درختان، باعث میشود کارشناسان بتوانند ذخیره کربن را در خشکی بررسی کنند. این یک ابزار حیاتی در جهانی است که ذخیره کربن اضافی برای انسان بسیار مهمتر است.
