Una startup di tecnologia agricola SeeTree ha recentemente ricevuto 3 milioni di dollari di finanziamento da Orbia Ventures , aiutando la startup a realizzare la sua missione di digitalizzare gli alberi coltivati. L’azienda rappresenta una tendenza crescente nell’impiego di algoritmi di intelligenza artificiale per supportare la crescita degli alberi in tutto il mondo.
Alcune delle sezioni più grandi e di maggior successo dell’agricoltura perenne sono le colture arboree. Ad esempio, gli alberi di noci pecan possono produrre raccolti per quasi 150 anni, mentre un meleto può produrre un raccolto per circa 50 anni. Tuttavia, questi raccolti sono influenzati dalle fluttuazioni delle precipitazioni, dall’erosione del suolo, dalla temperatura e dall’ambiente generale. Quando gli alberi sono sottoposti a una notevole quantità di stress, muoiono.
Per garantire la salute delle colture arboree, i coltivatori di alberi devono monitorare la salute dei singoli alberi e prevedere come potrebbero rispondere ai cambiamenti nell’ambiente. Monitorare la salute degli alberi attraverso una semplice indagine può essere incredibilmente difficile, poiché gli agricoltori devono tenere conto di molte variabili come le malattie e il cambiamento climatico, i cui effetti possono spesso essere prolungati e difficili da quantificare. Per rispondere a queste sfide, i coltivatori di alberi si rivolgono a soluzioni tecnologiche che consentano loro di analizzare lo stato di salute delle colture arboree e di ottimizzare la produzione, consentendo soluzioni meno laboriose e più convenienti.
Come riportato da Forbes , SeeTree utilizza algoritmi di intelligenza artificiale supportati da droni, sensori a terra, data scientist e agronomi per creare un profilo più completo della salute di un albero. La startup attualmente fornisce servizi di digitalizzazione e monitoraggio agli agricoltori di agrumi, nocciole, mandorle, avocado e ulivi. La startup mira ad espandere i suoi servizi agli agricoltori di alberi di pistacchio, palma ed eucalipto.
Come spiegato dal co-fondatore di SeeTree, Israel Talpaz, i dati raccolti ed elaborati dai loro strumenti di data science e modelli di intelligenza artificiale hanno portato a una sostanziale diminuzione degli alberi con prestazioni insufficienti, riducendoli dal 50 all’85%. La capacità di determinare quali alberi sono sotto stress e necessitano di sostegno, come l’irrigazione, diventerà più importante nei prossimi anni a causa degli effetti del cambiamento climatico. Come ha spiegato Talpaz tramite Forbes:
“Il cambiamento climatico sta mettendo a dura prova gli alberi sotto diversi aspetti; il clima più caldo ed estremo garantisce diversi protocolli e infrastrutture di irrigazione, nonché livelli più elevati di adattabilità per boschetto e azienda agricola. Inoltre, vediamo aree che erano tradizionalmente non irrigate soffrono di livelli di stress più elevati poiché gli alberi non possono farcela senza l’aiuto di un’irrigazione specifica “.
Gli algoritmi AI sviluppati da SeeTree sono solo un esempio di come l’IA viene utilizzata per gestire la piantumazione e la manutenzione di alberi in tutto il mondo. Sia la NASA che Google hanno recentemente sviluppato modelli di intelligenza artificiale destinati a quantificare la copertura della chioma degli alberi in tutto il mondo, sulla base di immagini aeree.
Google ha lanciato un’iniziativa denominata Tree Canopy Lab . La piattaforma è destinata all’uso da parte degli urbanisti, aiutandoli a determinare quali regioni di una città necessitano di una maggiore copertura della chioma. Molte città non hanno il budget necessario per valutare con precisione dove gli alberi sono più necessari, ma Tree Canopy Lab mira a consentire agli urbanisti di utilizzare variabili come la densità della popolazione, la copertura degli alberi esistenti e l’estrema vulnerabilità al calore per prendere decisioni migliori su dove piantare alberi .
Tree Canopy Lab utilizza tecniche di visione artificiale e algoritmi di intelligenza artificiale addestrati su immagini aeree di alberi per produrre mappe che mostrano la densità della copertura degli alberi. Il laboratorio consente agli utenti di identificare gli isolati urbani in cui potrebbe essere piantato un gran numero di alberi, nonché di determinare quali marciapiedi sono vulnerabili a temperature estremamente elevate a causa della minore ombra. Tree Canopy Lab è attualmente disponibile per l’uso a Los Angeles e, secondo Google, lo strumento ha rilevato che oltre la metà di tutti i residenti di Los Angeles vive in aree con una copertura della chioma degli alberi inferiore al 10% e circa il 44% di tutti i residenti vive in aree. con estremo rischio di calore. Google prevede di portare lo strumento in centinaia di altre città nel corso del prossimo anno.
La NASA sta ora utilizzando immagini aeree ad alta risoluzione e intelligenza artificiale per rendere mappe altamente precise degli alberi della Terra, aprendo la strada a un nuovo metodo di mappatura degli alberi che ha catalogato con successo milioni di alberi precedentemente non mappati in biomi aridi e semi-aridi in tutto il mondo.
I ricercatori del Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland hanno utilizzato algoritmi di apprendimento automatico e immagini arteriose ad alta risoluzione per creare algoritmi in grado di mappare il diametro della corona di un albero. L’algoritmo è stato utilizzato per mappare oltre 1,8 miliardi di alberi distribuiti su 1.300.000 chilometri quadrati / 500.000 miglia quadrate. Gli algoritmi utilizzati dal team di ricerca hanno fatto uso di reti neurali convoluzionali eseguite su Blue Waters presso l’Università dell’Illinois, uno dei supercomputer più potenti del paese.
Secondo Martin Brandt, autore principale dello studio e professore assistente presso l’Università di Copenhagen, il processo di etichettatura dei dati di formazione ha richiesto più di un anno. Nonostante lo sforzo richiesto per etichettare i dati di addestramento, era ancora un processo molto più veloce rispetto all’utilizzo dei metodi di mappatura tradizionali. Dopo che i dati sono stati etichettati, lo studio ha richiesto solo poche settimane per essere completato, rispetto agli anni che potrebbero essere stati necessari per mappare gli alberi utilizzando metodi di analisi tradizionali.
I ricercatori ecologici, gli ambientalisti e i responsabili politici devono avere un conteggio accurato degli alberi all’interno delle aree di interesse. I dati forniti dal modello della NASA saranno utili per determinare come il cambiamento climatico influenzi gli alberi e le regioni boscose nel corso degli anni. Inoltre, determinare come la densità e le dimensioni degli alberi variano in base ai cambiamenti nella piovosità media fornirà agli sforzi di conservazione importanti dati sul terreno.
