Леса и спутники: российские технологии спасают зеленые легкие планеты

Россия — на первом месте в мире по площади лесов. Они занимают свыше 800 миллионов гектаров территории, пятая часть зеленых легких нашей планеты. Лес – основа здоровой экологии и поставщик ценных продуктов, и сырья. Однако лесу все чаще угрожают пожары, незаконные рубки, нерациональное использование. Одна из ключевых задач России - сохранение лесных ресурсов. Сегодня на помощь приходят передовые технологии: искусственный интеллект и спутниковый мониторинг.

Не темный лес

Современные системы мониторинга лесных ресурсов используют данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с космических спутников. По снимкам ИИ определяет состояние лесов — их плотность, высоту деревьев, наличие болезней и повреждений.

Искусственный интеллект обучает рационально вести лесное хозяйство. Так, например, по мультиспектральным снимкам с беспилотников он сможет увидеть все вегетационные индексы, определить усыхающие и погибшие деревья. Эти сведения позволят более эффективно управлять лесными ресурсами и принимать меры по сохранению экосистем. Первой набор данных получила Липецкая область.

Все результаты «нечеловеческих» интеллектуальных усилий будут поступать в единую цифровую систему лесного комплекса — ФГИС ЛК. Ее начали внедрять в 2023 году. В 2025 году цифровой двойник почти готов.

Дальше в лес, меньше дров

Нейросети видят и спиленные деревья. Более того, способны отличить легальную вырубку от незаконной, учитывая разрешительные документы. Эксперимент, проведенный Рослесинфоргом, показал, что нейросеть на 62% быстрее и на 12% точнее человека выявляет рубки, обращает внимание на места, которые человек не заметил. Благодаря космическому надзору в 2023 году объем незаконно заготовленной древесины в стране сократился более чем в 1,5 раза по сравнению с 2022 годом — с 343,5 до 212,2 тыс. куб. м.

С дальнейшим развитием ИИ «черных лесорубов» станет еще меньше. Нейросеть по данным со спутников будет помимо прочего еще и распознавать лесовозную технику среди потока транспорта.

Деревце за деревцем

Развитие цифрового лесного хозяйства — результат эффективного взаимодействия различных организаций. В частности, Роскосмоса с Рослесхозом. Интеграция данных происходит на площадке ФГИС ЛК.

В разработке алгоритмов машинного обучения для анализа изображений принимают участие Сбербанк и другие IT-гиганты. Большую роль в лесной охране играют небольшие экологические стартапы: например, организация «Кедр» высаживает деревья, система «Лесной дозор» точно определяет координаты пожара.

Кроме того, Россия активно сотрудничает с международными организациями, включая FAO (Продовольственную и сельскохозяйственную организацию ООН), обмениваясь опытом в борьбе с обезлесением.

В начале пути

Сегодня перед разработчиками нейросетей стоит задача обеспечить работу в сложных условиях: на разносезонных снимках, со снегом, облачностью, в горных районах и других сложных ландшафтах, — чтобы повысить точность выявления отдельных видов рубок.

Ожидается, что появятся новые сервисы с ИИ для системы лесопользования. В том числе интеллектуальный поиск, подбор и оформление участков для различных видов использования лесов, будь то заготовка древесины или туризм. Все это будет способствовать еще большему вовлечению лесного фонда в экономику государства.

Технологии, опробованные в России, могут быть применены в других странах, особенно там, где проблема незаконных рубок стоит остро — в Бразилии, Индонезии, Конго. В единую лесную цифровую систему России уже включаются некоторые страны СНГ.

Цифровые технологии на страже леса

Цифровизация лесного хозяйства — не просто модный тренд, а ключевой элемент экосистемы, которая необходима для выживания человечества. Использование ИИ и спутниковых данных уже доказало свою эффективность, и дальнейшее развитие этих технологий поможет сохранить леса для будущих поколений.