A importância das árvores em um mundo cada vez mais quente
O pesquisador da Free University of Brussels, Robbe Neyns, desenvolveu uma tecnologia capaz de identificar as árvores até o nível da espécie, por meio de imagens aéreas e de satélite. Essa tecnologia pode ajudar as cidades a mapear melhor suas árvores e sua biodiversidade, tornando o ambiente urbano o mais habitável possível, especialmente diante de um mundo cada vez mais quente.
As árvores desempenham funções importantes em nossas cidades. Elas proporcionam sombra e resfriamento, filtram o ar e servem de habitat e fonte de alimento para inúmeros animais. Surpreendentemente, porém, muitas vezes não sabemos exatamente quais árvores são e onde elas estão. Os inventários existentes de árvores nem sempre estão completos ou atualizados, e identificar milhares delas no campo exige muito trabalho.
Por isso, Neyns investigou se a IA poderia assumir parte desse trabalho a partir do ar. Para a região de Bruxelas [capital da Bélgica], ele combinou fotografias aéreas de alta resolução com as imagens de satélite que foram feitas em épocas diferentes do ano. O aprendizado profundo de máquina é usado para treinar o sistema a reconhecer espécies diferentes de árvores a partir dessas imagens. Neyns defendeu sua tese de doutorado, intitulada “Beyond the Canopy: Deep Learning for Urban Tree Species Classification Applications in Pollinator Ecology and Tree Phenological Responses to Urban Stressors”, em 9 de setembro.
“Reconhecer a copa de uma árvore é uma coisa, mas, em uma cidade densamente construída, as copas se sobrepõem, os edifícios projetam sombras sobre as imagens e é preciso lidar com materiais diferentes de fundo”, diz Neyns. “Ao combinar tipos de imagens diferentes, alimentamos o modelo com informações suficientes para distinguir as espécies de árvores. Afinal, cada espécie tem suas próprias características e segue um ciclo diferente ao longo do ano”. Isso cria uma espécie de expertise digital em árvores que pode ajudar a identificar, em grande escala, seu tipo e a localização delas.
O mapeamento de árvores em busca de alimento para as abelhas silvestres
Neyns então utilizou a tecnologia em pesquisas ecológicas. Em Braunschweig, na Alemanha, ele mapeou salgueiros para uma pesquisa sobre a Andrena vaga, uma abelha silvestre que depende fortemente dessa árvore para obter seu pólen. Ao combinar o mapa das árvores com outros fatores ambientais e observações de ninhos de abelhas, foi possível prever quais áreas da cidade ofereciam um habitat adequado.
Como alternativa, Neyns investigou a própria saúde das árvores da cidade e coletou informações sobre as espécies de árvores diante do calor urbano, pavimentação urbana e poluição do ar. Isso tornou possível investigar o impacto que essas formas diversas de estresse urbano exercem sobre o ciclo anual de crescimento de espécies diferentes de árvores.
Portanto, a pesquisa demonstra como os satélites, as fotografias aéreas e a tecnologia de IA podem fazer muito mais do que simplesmente contar quanto de área verde uma cidade possui. Ao saber também quais espécies estão envolvidas, os pesquisadores podem compreender melhor quais árvores prosperam em determinados locais, como respondem a um clima em mudança e que papel desempenham para outras espécies.
Essas informações são importantes para as cidades que desejam plantar mais árvores como proteção contra os verões cada vez mais quentes. “As cidades que atualmente realizam reflorestamentos em grande escala em resposta às mudanças climáticas enfrentam uma escolha: não apenas quantas árvores, mas quais espécies plantar e onde”, diz Neyns. “Ao usar essa tecnologia, esperamos tornar tais informações mais acessíveis”.
Fonte: Free University of Brussels
Artigo original (em inglês) publicado por Frans Steenhoudt na Phys.Org.
