AI Menemukan Milyaran Pohon Baru Dari Angkasa

206

Para ilmuwan ingin menghitung semua pohon di planet ini untuk memahami berapa banyak karbon yang dapat disimpan bumi.

NASA dan tim peneliti internasional mendapatkan sedikit bantuan dari kecerdasan buatan, meminta superkomputer untuk melakukan pekerjaan itu, melalui pencitraan dari luar angkasa.

Rekrutan pertama mereka adalah Blue Waters, salah satu superkomputer tercepat di dunia, yang berlokasi di University of Illinois. Menggunakan “pembelajaran mendalam”, tim menganalisis citra satelit dari medan Afrika Barat, baik dari daerah kering maupun semi-kering, untuk mengevaluasi potensi pohon dalam menahan karbon.

Melatih AI

Sebelum komputer dapat melakukan pekerjaan itu, terlebih dahulu harus dilatih. Tim mulai dengan menandai pohon secara manual. Martin Brandt, asisten profesor geografi di Universitas Kopenhagen, menandai sendiri hampir 90.000 pohon unik. Ini memungkinkan algoritme untuk “mempelajari” bentuk apa yang menunjukkan pohon.

AI menghitung pohon

Mempelajari berbagai lanskap membantu tim melatih algoritme komputasi mereka untuk mengenali pohon. Kredit: Studio Visualisasi Ilmiah NASA; Data Blue Marble adalah milik Reto Stockli (NASA / GSFC)

Berbagai upaya telah dilakukan untuk menentukan tingkat cadangan karbon di hutan di seluruh dunia, tetapi kurang perhatian yang diberikan untuk mengukur karbon dari pohon yang tumbuh di luar kawasan hutan.

Untuk mendapatkan gambaran yang lebih lengkap, tim memilih untuk berkonsentrasi pada pohon yang terisolasi, menggunakan teknologi satelit untuk memetakan lokasi dan ukuran pohon individu.

“Dalam satu kilometer medan, katakanlah itu gurun, sering kali tidak ada pohon, tetapi program ingin menemukan pohon,” kata Brandt dalam sebuah pernyataan. “Ia akan menemukan batu, dan mengira itu pohon. Lebih jauh ke selatan, ia akan menemukan rumah-rumah yang terlihat seperti pohon.

Dengan menggunakan algoritme pembelajaran mesin yang baru dilatih, mereka memetakan diameter tajuk 1,8 miliar pohon, di atas area seluas lebih dari 500.000 mil persegi, dan mempublikasikan pekerjaan mereka di Nature.

Mereka menghitung pohon yang belum pernah dilihat satelit – menemukan miliaran pohon dan mendemonstrasikan metode baru untuk pengukuran penyimpanan karbon berbasis lahan yang andal. Manusia membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menyelesaikan tugas ini, tetapi AI hanya membutuhkan beberapa minggu.

Mengapa Menghitung Pohon Itu Penting

Karbon beredar di antara tanah, atmosfer, dan lautan. Aktivitas manusia, seperti membakar bahan bakar fosil atau membuka hutan, melepaskan karbon dioksida berlebih ke atmosfer – tetapi karena pohon menggunakan karbon untuk tumbuh, mereka dapat menyimpan karbon di batang, daun, dan cabangnya.

Memahami berapa banyak pohon yang dimiliki Bumi dan berapa banyak karbon yang dapat disimpan di dalamnya akan membantu para ahli konservasi memahami di mana harus memfokuskan upaya mereka. Mereka dapat menggunakan teknik ini untuk melacak deforestasi dan menilai efektivitas upaya konservasi.

“Untuk pelestarian, restorasi, perubahan iklim, dan keperluan lainnya, data seperti ini sangat penting untuk dijadikan baseline. Dalam satu atau dua atau sepuluh tahun, studi dapat diulangi dengan data baru dan dibandingkan dengan data hari ini, untuk melihat apakah Upaya untuk merevitalisasi dan mengurangi deforestasi efektif atau tidak. Ini memiliki implikasi yang cukup praktis, “kata programmer NASA Goddard, Jesse Meyer.