Новый ИИ анализирует поврежденные участки леса по фото с дронов

Международный научный коллектив создал ИИ, который определяет участки леса, пораженные жуками-вредителями. Это опасные насекомые, которые уничтожают ценные породы дерева.

Из-за изменений климата жуки, в частности большой еловый лубоед, начали обитать не только на трухлявых деревьях, но и на здоровых. Это наносит серьезный ущерб лесам, поэтому ученые создали ИИ, который поможет ускорить мониторинг естественных лесных массивов для защиты от вредителей.

Современные изображения в высоком разрешении, созданные камерами с беспилотных летательных аппаратов, позволяют визуально определить участки леса, которые повреждены лубоедами. Мы собрали набор таких изображений и на его основе обучили несколько нейросетей самостоятельно выявлять жуков.

Анастасия Сафонова, участница исследования

Чтобы обучить ИИ определять зараженные деревья по снимкам, исследователи решили использовать несколько версий уже существующей нейросети YOLO, которая в ходе экспериментов продемонстрировала хорошую точность распознавания — до 95%.

Информацию для работы исследователи собрали в Чупрене — это крупнейший биосферный заповедник Болгарии, его примерно на 90% покрывают хвойные и смешанные леса. Болгарская академия наук предоставила 400 снимков заповедника, которые предварительно обработали. По этим фотографиям авторы обучили нейросеть выделять деревья в категорию здоровые и вероятно пораженные. 

Новая нейросеть поможет биологам предотвратить серьезный ущерб лесным территориям разных стран:

В дальнейшем результаты наших исследований могут применяться для своевременной профилактики распространения елового лубоеда и других короедов, которые будут угрожать лесным массивам.

Дмитрий Калун, доцент кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ»