Szybsi pożerają wolniejszych — dlatego w walce z kornikiem koniecznie trzeba załączać wysoki bieg. Z myślą o przyspieszeniu w tym wyścigu fiński główny urząd geodezyjny (NLS) wypracował metodę spektrometrii dronowej. To model sztucznej inteligencji, który analizuje obrazy z dronów, by szybciej rozpoznawać drzewa zarażone kornikiem. Im prędzej wykryte zostaje zakażenie, tym sprawniej da się opanować rozprzestrzenienie szkód, usuwając te z drzew, których problem zdążył dotknąć.
GLOBALNE OCIEPLENIE sprawi, że lokalnie występujące korniki ogromnie się rozmnożą. Kornik atakuje na ogół osłabione okazy świerku. Do czynników ryzyka zalicza się śnieg, szkody od suszy oraz powalenie przez silny wiatr. W dużych populacjach kornik może atakować też zdrowe drzewa.
Gatunek, o którym mowa, czyli kornik drukarz (Ips Typographus L.), jest winien ogromnych szkód w lasach środka Europy i południa Szwecji już blisko dziesięć lat. Szwedzki uniwersytet nauk rolniczych SLU ocenił, że w latach 2010. szkody spowodowane przez kornika drukarza były czterokrotnie większe niż dekadę wcześniej. W 2020 i 2021 roku korniki uszkodziły w przybliżeniu osiem milionów metrów sześciennych drewna w Szwecji.
Inteligentny dron z obrazowaniem spektralnym
Zdalnie sterowany dron to kapitalna zabawka. Ale taki pojazd może też służyć za mądre urządzenie pomiarowe, gdy go wyposażyć w kamery i sztuczną inteligencję (AI). Badaczka naukowa profesorka Eija Honkavaara z fińskiego głównego urzędu geodezyjnego (NLS) kieruje konsorcjum badawczym ML4DRONE, finansowanym przez Akademię Fińską. Zadaniem konsorcjum jest rozwój wykorzystania dronów do przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się szkód w lasach — w szczególności kornika, który zabija świerki. Badania, którym przewodzi Honkavaara, sprawdzają potencjał AI w wykrywaniu początkowego stadium szkód możliwie jak najwcześniej. Są wymierzone przede wszystkim w atak na zdrowe drzewa — mają doprowadzić do rozpoznawania zakażeń kornikiem na długo, zanim jakiekolwiek oznaki daje się wychwycić gołym okiem.
„Umieszczona na dronie kamera rejestruje widmowy ślad tego, Tid är pengar i kampen mot granbarkborren na co jest skierowana. Im bardziej wyrafinowana technologia rejestracji, tym dokładniejsza może być analiza tego śladu. Ponieważ kamery hiperspektralne widzą więcej pasm długości fali, to również umożliwiają obserwowanie zmian w drzewach z większą precyzją” — tłumaczy Eija Honkavaara.
Obrazowanie spektralne mierzy widmo światła. W pryzmacie różne długości fali świetlnej ulegają refrakcji w różny sposób, dzięki czemu ludzkie oko może rozróżnić je pod postacią różnych barw. Prowadzone przez Honkavaarę badanie wykazało, że dokładna kamera hiperspektralna potrafi wykryć nawet drobne zmiany w czułości widmowej igieł już na wczesnym etapie.
W wyścigu z kornikiem czas to pieniądze
Zielony, żółty, czerwony i szary. Honkavaara prezentuje serię obra-zów lasu na południu Finlandii — obrazów wykonanych przy użyciu inteligentnego drona. Zaznaczone są drzewa, na które trzeba zwrócić uwagę. Początkowo cały widok z lotu ptaka jest zielony. Następny obraz, późniejszy o mniej więcej dwa tygodnie, już wygląda inaczej. Zieleń zaczyna jakby żółknąć. To oznacza, że inwazja korników postępuje w najlepsze.
Po żółtym obrazie następuje czerwony. Mija kolejnych 5 tygodni i w miejscu czerwieni pojawia się szarość. Drzewa obumarły.
„Im dalej zaszły szkodniki, tym silniej zablokowany jest przepływ płynów i składników odżywczych w łyku. Czasami zniszczenie postępuje do końca w ciągu zaledwie kilku tygodni. Dlatego im szybciej udaje się zlokalizować populację kornika, tym skuteczniej można zapanować nad szkodami.”
Postępująca komercjalizacja
Jeszcze do niedawna sposoby na śledzenie kornika były konwencjonalne i wysoce pracochłonne. Po prostu chodziło się po lesie i poddawało oględzinom pnie świerków. Pytania brzmiały: czy są ślady, małe dziurki, pył, być może wyciek żywicy? Co daje się schwytać w feromonowe pułapki?
„Przez zaledwie parę ostatnich lat technologia gwałtownie poszła naprzód. W dziedzinie dronów Finowie przewodzą całej Europie Środkowej. Firmy zaczęły już komercjalizować tworzone rozwiązania. A w przyszłości rozwiązania będą w większym stopniu autonomiczne. Dziś nie ma potrzeby angażować ludzkiego operatora. Monitorowanie może się odbywać 365 dni w roku, 24 godziny na dobę.”
Tekst: Sirkka-Liisa Aaltonen
