Cum dronele și inteligența artificială ar putea ajuta la stoparea răspândirii unei plante care invadează parcurile din Quebec

 Data viitoare când vă aflați într-unul dintre parcurile provinciale din Quebec, aruncați o privire în jur. Observați ceva care nu ar trebui să fie acolo?



Probabil că nu ați fi făcut-o, deoarece o plantă invazivă neplăcută care face ravagii în biodiversitatea locală, numită stuf comun, este fidelă numelui ei.


Iarba extraterestră poate fi observată în mare parte a provinciei și a țării, răspândindu-se prin mlaștini și în șanțuri de-a lungul autostrăzilor.


Înalt, cu o tulpină lemnoasă și ciorchini de flori care încep violet și devin de culoarea grâului, stuful obișnuit poate fi găsit și în șapte dintre cele 23 de parcuri provinciale din Quebec - deocamdată.


„Stuful comună este o specie cu adevărat agresivă, invazivă și, atunci când ajunge, este nevoie de aproape toată biodiversitatea”, a declarat Antoine Caron-Guay, cercetător la Institut de recherche en biologie végétale (IRBV) din Montreal.

În parcul provincial Îles-de-Boucherville, situat pe un lanț de insule de pe râul St. Lawrence, între Montreal și South Shore, suprafețe mari au fost colonizate de plantă, devenind stufări gigantice care privează animalele din parc de hrană și habitat. .


„Există o mulțime de specii interesante aici, iar stuful comun este ca o amenințare pentru [le toți]”, a spus Caron-Guay.


Cea mai mare concentrație de stuf comun din Quebec se găsește în parc, conform lui Caron-Guay. Așadar, cercetătorul a început să experimenteze cu drone și inteligență artificială pentru a mapa răspândirea necruțătoare a plantei, în speranța de a o strânge din răsputeri - ca să spunem așa.


Cum funcționează tehnologia

Înainte de a opri răspândirea unei specii invazive, trebuie să știți unde poate fi deja găsită.


În timp ce coloniile mature de stuf comun sunt destul de ușor de observat, deoarece stufurile pot crește mai mult de cinci metri înălțime, Caron-Guay încearcă să identifice plantele cât sunt încă foarte tinere, pentru a le împiedica să prindă un punct de sprijin.


Pentru a-și desfășura cercetările de teren în mai și septembrie 2022, a folosit două drone mari pentru a face o multitudine de fotografii aeriene de înaltă rezoluție, zburându-le prin aer pentru a cartografi zona de mai jos în detaliu.


Cum tragerea stufurilor invazive în jurul unui lac Montreal a ajutat un stârc mic să prospere

A dus aceste fotografii înapoi la un laborator și le-a introdus într-un program AI pe care l-a antrenat pentru a căuta plante de stuf obișnuit de sus.


Odată ce AI știe ce caută, poate analiza fotografii noi în minute sau chiar secunde. Caron-Guay spune că programul său, pentru care rezultatele preliminare arată o precizie de aproximativ 90%, poate fi folosit pentru a accelera munca ofițerilor de conservare a parcului.

Dacă ai avea... cineva cu adevărat să iasă pe teren cu un pix și hârtie, poate făcând fotografii, poate luând niște mostre, ar fi un proiect foarte lung fără dronă", a spus ea.

Dar acum, cu tehnologia, ai putea avea o mulțime de date și poate doar o singură persoană care face munca a, să zicem, 10 botanici în domeniu. Dar asta nu înseamnă că tehnologia va prelua toate aspectele umane ale acesteia. "


Îndepărtarea stufului obișnuit poate dura ani

Asta pentru că oamenii încă mai trebuie să valideze descoperirile AI - și chiar și odată ce știi unde sunt plantele, tot trebuie să scapi de ele.

Caron-Guay spune că cu cât planta este mai mică, cu atât este mai ușor de curățat.

Trebuie să pui erbicid local cu un burete și nu va afecta mediul din jur”, a spus el. „Dar când ai o colonie mare, este mult mai greu”.

Smulgerea plantelor mature este dificilă, deoarece stuful obișnuit se poate reproduce cu ușurință dintr-o mică bucată de tulpină sau rizom lăsat în urmă, ceea ce înseamnă că pământul din jurul plantelor trebuie, de asemenea, îndepărtat și înlocuit cu pământ necontaminat.

Deoarece planta urăște umbra, Caron-Guay a spus că poate fi eradicată și prin acoperirea cu o prelată mare care o privează de soare și o sufocă, dar acest proces poate dura ani de zile.

Tessier spune că parcul folosește metoda prelată și este nevoie de efort zilnic pentru a te asigura că nimic nu mai crește.

Viitorul IA pentru alte specii invazive

Caron-Guay testează acum pentru a vedea dacă programul AI poate da rezultate precise cu fotografii de calitate inferioară realizate de drone mai mici, de dimensiuni mai mari pentru consumatori, care sunt mai ieftine și nu necesită un certificat de pilot de dronă pentru a funcționa.

Acest lucru ar face acest tip de cercetare mai accesibil pentru alți cercetători și, eventual, ar accelera eforturile de conservare.

Reducerea speciilor invazive cu 50% până în 2030 a fost un obiectiv cheie convenit la summitul ONU pentru biodiversitate, cunoscut sub numele de COP15, desfășurat la Montreal în decembrie.

Étienne Laliberté, supervizorul lui Caron-Guay și profesor de ecologie a plantelor la Université de Montréal, spune că parcurile provinciale din Quebec sunt, în esență, laboratoare de cercetare în aer liber, unde oamenii de știință pot testa proiecte precum cel al lui Caron-Guay și pot vedea impactul real pe care îl au asupra lor. eforturile de conservare.

Laliberté supraveghează deja alți cercetători care folosesc și drone pentru diferite aspecte ale cercetării biodiversității. El crede că această tehnologie ar putea avea aplicații și pentru alte specii invazive.

Mă gândesc, de exemplu, în special la castanul de apă, care este o plantă acvatică care preia râuri și lacuri”, a spus el.

0 comments