Satelliittimonitorointi ja tekoäly ovat osa uuden sukupolven metsänhoitoa
Euroopan avaruusjärjestö osarahoittaa hanketta, jossa viedään satelliittiseurantaan perustuvaa metsäanalytiikkaa osaksi metsäjärjestelmiä
Euroopan Avaruusjärjestö ESA on vahvistanut osarahoituksen Bitcompin EnviNavigator-nimellä kulkevaan demonstraatioprojektiin. Hankkeessa kehitetään satelliittiseurantaan perustuvia metsäpalveluita, jotka hyödyntävät itseoppivaa tekoälyä. Satelliittidataa ja muita metsämaahan liittyviä aineistoja yhdistelemällä voidaan tuottaa ajantasaista tietoa metsien nykytilasta, riskeistä ja muutoksista metsäammattilaisten ja metsänomistajien tarpeisiin.
Uuden sukupolven metsänhoidossa vanhojen menetelmien rinnalle tuodaan uusia, joiden avulla puustotiedon oikeellisuutta ja tarkkuutta voidaan parantaa. Koealamittausten puutteita voidaan täydentää ja laserkeilauksen pohjalta tehtyjä ennusteita ajantasaistaa satelliittidatan avulla. Lisäksi tavoitteet ja tarpeet ovat monipuolistuneet. Taloudellisen hyödyn lisäksi metsäomistajat ovat kiinnostuneita monimuotoisuudesta, puhtaan veden saatavuudesta sekä virkistys- ja maisema-arvojen turvaamisesta. Metsien hiilensidonnan optimointi on taas nähty esimerkkinä ilmastonmuutoksen kannalta merkittävästä toimesta. Tekoälyn avulla metsistä pystytään tekemään hyvin syvää analytiikkaa ja tunnistamaan yksityiskohtia ja vaihteluita, joihin ei aikaisemmilla laskentamenetelmillä päässyt käsiksi.
Satelliittidata syventää tietämystä metsän tilasta
Metsäpalveluiden tuottaminen ja järjestelmien kehittäminen näiden tarpeiden pohjalta on EnviNavigator-hankkeen keskeisiä tavoitteita. Bitcomp on tuottanut jo aikaisemmin satelliittidataan pohjautuvan muutostulkintapalvelun hakkuiden ja harvennusten reaaliaikaiseen seurantaan. Palvelua käyttää muun muassa Suomen Metsäkeskus laittomien hakkuiden tunnistamiseen. Nyt saadun osarahoituksen avulla palvelu laajennetaan tunnistamaan metsiin kohdistuvat terveysriskit ja mahdolliset myrsky- ja hyönteistuhot. Varsinkin keski-Euroopassa ilmaston lämpeäminen aiheuttaa jo nyt suuria ongelmia metsänomistajille. Tuhot on mahdollista ennakoida ja rajata, kun tekoäly tunnistaa muutokset puuston terveydentilassa suoraan satelliittidatasta.
Satelliittidatasta tunnistettavia metsämuuttujia ovat esimerkiksi:
- Hakkuut ja harvennukset
- Myrskytuhot
- Hyönteistuhot
- Puuston terveys
- Biomassan määrä
- Puulajit
Tekoälyalgoritmien avulla metsäanalytiikkaa voidaan myös syventää sellaisilla muuttujilla, joiden prosessointi ei aikaisemmin ole ollut mahdollista. Yksi tällaisista on metsäammattilaisten havainnot ja hiljainen tieto.
”Tulevan jatkokehityksen ansiosta pystymme ottamaan analyysiin mukaan ammattilaisten keräämiä maastohavaintoja ja liittämään sen mukaan tekoälyalgoritmien opetusaineistoon muiden aineistojen rinnalle. Metsätyöntekijä voi esimerkiksi käydä tarkistamassa kohteen ja antaa sille vielä tarkentavia tietoja. Analyysi oppii älykkäämmäksi mitä enemmän dataa se saa käsitellä. Tällaisen ammattitiedon hyödyntäminen osana analytiikkaa on metsäpalveluiden näkökulmasta ainutlaatuista”, kertoo Sanna Härkönen, joka toimii EnviNavigator-hankkeen projektipäällikkönä.
Asiakaslähtöisyys osaksi metsänhoidon palveluita
Toinen merkittävä kehityskohde on tiedonkulun automatisointi. Kun analytiikka tunnistaa erityistä huomioita tai hoitotoimia vaativat kohteet, järjestelmä lähettää niistä automaattisesti ilmoituksen eteenpäin. Ammattilaiset voivat näin ollen keskittää metsänhoitotyöt alueille, joilla tarve on suurin. Samalla palveluiden myyntiprosessi metsäammattilaisilta metsänomistajille tehostuu, kun kommunikaation apuna on analyysin tarjoamaa dataa hoidon tarpeesta.
Palvelusta saatavat hyödyt:
- Vähemmän maastokäyntejä
- Töiden kohdistuminen alueille, joilla tarve on suurin
- Metsänomistajalle automaattiset varoitus- tai hoitoehdotusilmoitukset
- Vuorovaikutteinen metsänhoitoprosessi, jossa asiakkaan on helppo valikoida millaisia hoitotoimenpiteitä haluaa suoritettavan
- Suora yhteys, jonka avulla metsänhoitotyöt voidaan siirtää automaattisesti metsäammattilaiselle suoritettavaksi
Paraskin idea toimii vain, jos sitä on helppo käyttää
Bitcompin ainoa tavoite ei suinkaan ole suurten datamassojen prosessointi ja analysointi metsänhoidon tarpeisiin, vaan lopputuloksen tulee olla helposti käytettävissä ja hyödynnettävissä toiminnan ohjaukseen.
”Emme analysoi satellittidataa ja kehitä tekoälyalgoritmejä siksi, että se olisi muodikasta. Kehitämme palveluita, joilla konkreettisesti helpotetaan metsäammattilaisten työtä ja parannetaan palvelua metsänomistajien suuntaan. EnviNavigator-hankkeessa ei ole kyse vain satelliittidatasta vaan sen hyötyjen mahdollistamisesta osaksi kenttätyötä”, Härkönen toteaa.
Yksi merkittävä osa-alue onkin mobiili- ja web-sovellukset, joiden avulla analyysien tuloksia pääsee tarkastelemaan ja täydentämään suoraan maastossa. Kehitystyön tulokset ovatkin pian nähtävillä Bitcompin omissa metsäsovelluksissa kuten LeafPointissa, Forestassa sekä niiden metsänomistajaversioissa.
ESA osarahoitti vuonna 2019 EnviNavigator-hankeen ensimmäisen osan (Feasibility Study). Nyt alkava toinen vaihe (Demonstration project) kestää vuoteen 2022 saakka. Euroopan avaruusjärjestö (European Space Agency, ESA) osarahoittaa tätä projektia ARTES 4.0 Business Applications – Space Solutions -ohjelman alla.
