A inteligência artificial revela centenas de milhões de árvores no Saara

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Se você acha que o Saara é coberto apenas por dunas douradas e pedras queimadas, você não está sozinho. Talvez seja hora de engavetar essa noção.

Em uma área da África Ocidental 30 vezes maior que a Dinamarca, uma equipe internacional, liderada pela Universidade de Copenhagen e pesquisadores da NASA, contou mais de 1,8 bilhão de árvores e arbustos.

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A área de 1,3 milhão de km2 cobre a porção mais ocidental do Deserto do Saara, o Sahel e o que são conhecidas como zonas subúmidas da África Ocidental.

Ficamos muito surpresos ao ver que algumas árvores realmente crescem no deserto do Saara, porque até agora, a maioria das pessoas pensava que praticamente nenhuma existia. Contamos centenas de milhões de árvores apenas no deserto. Isso não teria possível sem esta tecnologia. Na verdade, acho que marca o início de uma nova era científica “, afirma o professor assistente Martin Brandt do Departamento de Geociências e Gestão de Recursos Naturais da Universidade de Copenhagen, autor principal do artigo científico do estudo, agora publicado em Natureza.

O trabalho foi realizado por meio de uma combinação de imagens de satélite detalhadas fornecidas pela NASA e aprendizado profundo – um método avançado de inteligência artificial.

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As imagens normais de satélite são incapazes de identificar árvores individuais, elas permanecem literalmente invisíveis. Além disso, um interesse limitado em contar árvores fora das áreas florestadas levou à visão predominante de que quase não havia árvores nesta região em particular. Esta é a primeira vez que árvores em uma grande região de sequeiro foram contadas.

O papel das árvores no orçamento global de carbono

Novos conhecimentos sobre árvores em áreas de sequeiro como essa são importantes por vários motivos, de acordo com Martin Brandt. Por exemplo, eles representam um fator desconhecido quando se trata do orçamento global de carbono:

Árvores fora de áreas florestadas geralmente não são incluídas em modelos climáticos e sabemos muito pouco sobre seus estoques de carbono. Elas são basicamente uma mancha branca nos mapas e um componente desconhecido no ciclo global do carbono”, explica Martin Brandt.

Além disso, o novo estudo pode contribuir para um melhor entendimento da importância das árvores para a biodiversidade e os ecossistemas e para as pessoas que vivem nessas áreas.

Em particular, um maior conhecimento sobre árvores também é importante para o desenvolvimento de programas que promovam a agrossilvicultura, que desempenha um importante papel ambiental e socioeconômico em regiões áridas.

Assim, também estamos interessados ​​em usar satélites para determinar as espécies de árvores, já que os tipos de árvores são significativos em relação ao seu valor para as populações locais que usam recursos de madeira como parte de seus meios de subsistência. As árvores e seus frutos são consumidos tanto pelo gado quanto pelos humanos, e quando preservadas nos campos, as árvores têm um efeito positivo no rendimento das colheitas porque melhoram o equilíbrio entre água e nutrientes “, explica o professor Rasmus Fensholt do Departamento de Geociências e Gestão de Recursos Naturais.

Tecnologia com alto potencial

The area where the trees were mapped
Foto: (reprodução/ internet)

A pesquisa foi conduzida em colaboração com o Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Copenhagen, onde os pesquisadores desenvolveram o algoritmo de aprendizado profundo que possibilitou a contagem de árvores em uma área tão grande.

Os pesquisadores mostram ao modelo de aprendizagem profunda a aparência de uma árvore: eles fazem isso alimentando-a com milhares de imagens de várias árvores.

Com base no reconhecimento das formas das árvores, o modelo pode então identificar e mapear automaticamente as árvores em grandes áreas e milhares de imagens. O modelo precisa de apenas algumas horas, o que milhares de humanos levariam vários anos para conseguir.

Esta tecnologia tem um enorme potencial para documentar mudanças em escala global e, em última instância, contribuir para as metas climáticas globais. É uma motivação para desenvolvermos esse tipo de inteligência artificial benéfica”, afirma o professor e coautor Christian Igel do Departamento de Ciência da Computação.

O próximo passo é expandir a contagem para uma área muito maior na África. E, a longo prazo, o objetivo é criar um banco de dados global de todas as árvores que crescem fora das áreas florestais.

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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante 

Fonte: University of Copenhagen

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