A Szaharáról készült műholdfelvételek a filmekből ismert végtelen, hullámzó dűnéket mutatják. A szokásos űrfotókon nem láthatók az egyes fák, ami azonban nem feltétlenül jelenti, hogy nincsenek is ott. A Koppenhágai Egyetem és a NASA kutatói megtanították a mesterséges intelligenciát a fák felismerésére. Amikor újból megnézették velük a képeket, kiderült, hogy a Nyugat-Szaharában rengeteg növényzet van: becslések szerint 1,8 milliárd fa és bokor.
"Nagyon meglepődtünk, amikor láttuk, hogy a Szaharában valójában elég sok fa nő, mert eddig a legtöbb ember azt hitte, hogy gyakorlatilag ilyen nem is létezik. Csak a sivatagban több százmillió fát számoltunk meg. Ez a technológia nélkül nem lett volna lehetséges" - mondta Martin Brandt, a tanulmány vezető szerzője, az egyetem geotudományi és természeti erőforrás-gazdálkodási tanszékének munkatársa. A kutatás ismertetése a Nature című folyóiratban jelent meg.
Bármennyire is fontosak a fák az éghajlatváltozás elleni küzdelemben, a tudósoknak ismerniük kell, hogy milyen fák vannak, és hol. Ezért a tanulmány megállapításai jelentős kiegészítést jelentenek a globális faállományhoz.
A Brandt és kollégái által azonosított növényzet a Nyugat-Szaharában található, egy körülbelül 1,3 millió négyzetkilométeres régióban, amely magában foglalja a sivatagot, a Száhel-övezetet és Nyugat-Afrika szubhumid zónáit.
Ezek a fák és cserjék kimaradtak a világ összes szén-dioxidot termelő erdejének korábbi táblázataiból. "Az erdősült területeken kívüli fákat általában nem veszik figyelembe az éghajlati modellekben, és nagyon keveset tudunk a szénkészleteikről. Alapvetően fehér foltot jelentenek a térképeken, és a globális szénciklus ismeretlen összetevőjét jelentik" - közölte Brandt a BigThink cikke szerint.
Amellett, hogy a kutatás értékes információkat gyűjtött az éghajlatváltozással kapcsolatban, a helyi ökoszisztémák jobb megértése miatt elősegítheti annak a régiónak a stratégiai fejlesztését, ahol a növényzet nő.
Eddig az volt a feltételezés, hogy az erdős területeken kívül alig van annyi növényzet, hogy érdemes lenne számolni vele. Ez a tanulmány az első alkalom, hogy jelentős számú fát, valószínűleg több százmillió darabot (még ha a cserjéket le is vonják a teljes számból) katalogizáltak a száraz régióban.
Az egyetem informatikai tanszékének munkatársai egy gépi tanulási modult képeztek ki a fák felismerésére, több ezer róluk készült képet feldolgoztatva vele. A tréning hatására a mesterséges intelligencia képessé vált arra, hogy a NASA által szolgáltatott műholdképek apró részleteiben is felismerje a fákat. A feladat elvégzése az AI számára mindössze néhány óráig tartott. Ha egy embernek kellett volna elvégeznie egy hasonló elemzést, az évekig tarthatott volna.
"Ez a technológia óriási lehetőségeket rejt magában, amikor a globális szintű változások dokumentálásáról van szó, és végső soron hozzájárul a globális éghajlati célok eléréséhez. Ez motivál bennünket arra, hogy ilyen típusú hasznos mesterséges intelligenciát fejlesszünk ki" - közölte Christian Igel a tanulmány társszerzője. Brandt pedig egyenesen azt állította, hogy ez a munka egy új tudományos korszak kezdetét jelzi.
Fotó: Martin Brandt/University of Copenhagen
A kutatók remélik, tovább finomíthatják mesterséges intelligenciájukat, hogy részletesebb számlálását tudjanak készíteni a műholdképeken azonosított fákról.
A BigThink idézte a tanulmány szenior szerzője, Rasmus Fensholt megállapítását is: "A műholdak segítségével szeretnénk meghatározni a fafajokat is, mivel a fafajok jelentősek a helyi lakosság számára, akik a fakészleteket a megélhetésük részeként használják. A fákat és termésüket az állatállomány és az emberek egyaránt fogyasztják, és ha a fák a földeken megmaradnak, pozitív hatással vannak a terméshozamra, mivel javítják a víz- és tápanyagegyensúlyt."
A csapat a "favadászatot" ki akarja terjeszteni Afrika nagyobb területeire, a hosszú távú céljuk pedig egy átfogóbb és pontosabb globális adatbázis létrehozása az erdők határain túl növekedő fákról.
