• Ciência Surpreendente

AI revela que o Saara realmente tem milhões de árvores

Um estudo encontrou 1,8 bilhão de árvores e arbustos no deserto do Saara.

• A análise de IA de imagens de satélite vê árvores e arbustos onde os olhos humanos não conseguem.
• Na borda ocidental do Saara há vegetação mais significativa do que se suspeitava anteriormente.
• O aprendizado de máquina treinado para reconhecer árvores concluiu o estudo detalhado em horas.

Imagens de satélite do deserto do Saara apresentam uma extensão árida, as intermináveis ​​dunas ondulantes que conhecemos dos filmes. A questão é que as imagens normais de satélite não mostram árvores individuais, mas isso não significa necessariamente que elas não estejam lá. Pesquisadores do Universidade de Copenhague e a NASA ensinou inteligência artificial sobre árvores e os fez dar uma nova olhada. Acontece que há muita vegetação no Saara Ocidental: cerca de 1,8 bilhão de árvores e arbustos.

'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', diz o autor principal Martin Brandt do Departamento de Geociências e Gestão de Recursos Naturais da universidade. “Contamos centenas de milhões de árvores apenas no deserto. Fazer isso não teria sido possível sem essa tecnologia. '

A pesquisa está publicada na revista. Natureza .

Por que isso é importante

Área em que as árvores estavam localizadas

Crédito: Universidade de Copenhague

Por mais importantes que as árvores sejam no combate às mudanças climáticas, os cientistas precisam saber quais árvores existem e onde, e a descoberta do estudo representa um acréscimo significativo ao inventário global de árvores.

A vegetação que Brandt e seus colegas identificaram está no Saara Ocidental, uma região de cerca de 1,3 milhão de quilômetros quadrados que inclui o deserto, o Sahel , e as zonas subúmidas da África Ocidental.

Essas árvores e arbustos foram deixados de fora das tabulações anteriores de florestas mundiais de processamento de carbono. Diz Brandt, 'As árvores fora das áreas florestadas geralmente não são incluídas nos modelos climáticos e sabemos muito pouco sobre seus estoques de carbono. Eles são basicamente uma mancha branca nos mapas e um componente desconhecido no ciclo global do carbono. '

Além de ser uma informação valiosa sobre as mudanças climáticas, a pesquisa pode ajudar a facilitar o desenvolvimento estratégico da região onde a vegetação cresce devido a um maior conhecimento dos ecossistemas locais.

Treinado para arvores

Crédito: Martin Brandt / Universidade de Copenhague

Supõe-se que dificilmente há vegetação suficiente fora das áreas florestadas para valer a pena contar em áreas como esta. Como resultado, o estudo representa a primeira vez que um número significativo de árvores - provavelmente na casa das centenas de milhões quando os arbustos são subtraídos do valor total - foi catalogado na região de terras áridas.

Membros do Departamento de Ciência da Computação da universidade treinaram um módulo de aprendizado de máquina para reconhecer árvores, alimentando-o com milhares de fotos delas. Esse treinamento permitiu que a IA fosse capaz de localizar árvores nos minúsculos detalhes das imagens de satélite fornecidas pela NASA. A tarefa levou apenas algumas horas para a IA - levaria anos para um ser humano realizar uma análise equivalente.

“Essa tecnologia tem um potencial enorme quando se trata de documentar mudanças em escala global e, em última instância, de contribuir para as metas climáticas globais”, diz o coautor Christian Igel. 'É uma motivação para desenvolvermos este tipo de inteligência artificial benéfica.'

'Na verdade', diz Brandt, 'acho que isso marca o início de uma nova era científica.'

Olhando para a frente e além

Os pesquisadores esperam refinar ainda mais sua IA para fornecer uma contabilidade mais detalhada das árvores que identifica nas fotos de satélite.

O autor sênior do estudo, Rasmus Fensholt, diz, 'também estamos interessados ​​em usar satélites para determinar as espécies de árvores, pois 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 na produtividade das colheitas porque melhoram o equilíbrio de água e nutrientes. '

À frente está uma expansão da caça às árvores da equipe para uma área maior da África, com o objetivo de longo prazo sendo a criação de um banco de dados global mais abrangente e preciso de árvores que crescem além dos limites das florestas.

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