Artificiell intelligens är skadeinsekternas nya fiende
Nu får granbarkborren och andra skadeinsekter se upp. Skogsstyrelsen har tagit hjälp av artificiell intelligens (AI) för att upptäcka angrepp. Combitech är med och utvecklar lösningen och hjälper myndigheten på sin digitaliseringsresa.
Granbarkborren är ett stort bekymmer. Skogsägaren har kort tid på sig att avverka de angripna träden för att rädda virkesvärdet och förhindra spridning till närstående träd. Insekten finns naturligt i barrskog och behöver inte vara ett problem men i ett förändrat klimat, där vi dessutom har stora arealer med planterade granskogar, kan den skapa enorma skador. Siffror från Skogsstyrelsen och Södra skogsägarna visar att granbarkborren orsakade virkesskador för cirka 3 miljarder under 2019 (se källa i slutet av artikeln).
Skogsstyrelsen startade projektet ”Geodata för skogsskador” våren 2020. En del av arbetet handlar om att upptäcka granbarkborreangrepp med hjälp av AI. Myndigheten hade tidigare fått stöd av Microsoft och deras ”AI for Earth-program” för att utföra ett mindre projekt för skador på lärk. Combitech anslöt hösten 2020 för att stödja med spetskompetens. Företagets arbete består av att göra lösningen tillgänglig och skalbar, vidareutveckla AI-modellen och förbättra prestandan.
- Min upplevelse är att vi på Skogsstyrelsen är tidigt ute att använda en avancerad AI-lösning som kan stödja organisationen långsiktigt. Vi använder tekniken för att effektivare upptäcka angrepp. Det är ett verktyg i verktygslådan. Lösningen kommer underlätta vårt arbete och göra oss snabbare. Stora skogsytor täcks och vi kan använda våra resurser effektivare, säger Halil Radogoshi, systemutvecklare på Skogsstyrelsen.
- Med AI kommer möjligheter att lösa utmaningar som inte gick att lösa för några år sedan. Skogsstyrelsens projekt är ett lysande exempel på hur AI och molntjänster kan bidra till att göra vår miljö bättre, både för oss i dag och för kommande generationer. Jag hoppas att andra organisationer kan inspireras av och lära av projektet, säger Daniel Akenine, Nationell teknikchef på Microsoft.
Hur fungerar AI-lösningen?
Tidigare, och innan tekniken implementerats fullt ut, är det Skogsstyrelsens skadeexperter eller anlitad personal som besöker ett skogsområde för att kartlägga träden och statusen till fots. Det är både resurs- och tidskrävande, då det kräver stor kunskap och många skogsmiljöer är svåra att röra sig i. Vidare är skadorna bara synliga en viss period varje år. Med AI-lösningen innebär det att man istället flyger med en drönare över ett skogsområde och samlar in data. Förenklat uttryckt används datorseende för att bearbeta och kategorisera innehållet. Informationen klassificeras med hjälp av neuronnät som tränats i att förstå och tolka bilderna genom den kunskap som experterna bidragit med. Lösningen utvecklas i Microsofts molnlösning Azure.
- Tidigare fanns lösningen på en lokal dator och nu används kraften i en molnlösning. Vi har förbättrat AI-modellerna och minimerat de administrativa uppgifterna som tidigare krävde en manuell hantering. Vi har byggt en process som gör att kunskapen ligger i lösningen och inte är beroende av medarbetares specialistkompetens. Systemet ska kunna användas under lång tid och vara ett konkret stöd i verksamheten, berättar Christoffer Brax, Datascientist på Combitech och Teknologie doktor i datavetenskap.
- Vi tittar nu på hur GPS-teknik kan användas för att ange exakt position för angripna träd. På sikt ska lösningen enkelt kunna nås via en mobiltelefon, platta och andra enheter, vilket underlättar när skadeexperter eller skogshuggare är ute på ”fältet” och arbetar, berättar Jonas Karlsson, Machine Learning Engineer på Combitech.
”Skärmdump” från AI-lösningen. Källa: Combitech och Skogsstyrelsen
Hur ser framtiden ut för AI inom skogsbranschen?
Projektet kommer att förlängas och lösningen implementeras fullt ut. Framåt tittar man också på att komplettera med fler användningsområden. Det skulle till exempel kunna handla om upptäckt av andra skadegörare i skogen, som almsjuka och törskatesvamp, eller kartläggning av stormskador.
- Vi har tagit fram en infrastruktur för hur vi kan använda AI och hantera stora mängder data. Det finns ett arbetssätt som vi kan tillämpa på flera problem, likaså går det att skala upp. Med Combitech gör vi den här resan tillsammans som partners. Christoffer och Jonas lyssnar, är nyfikna och engagerade. Vi arbetar iterativt och utvecklas ihop, säger Alice Högström, projektledare på Skogsstyrelsen.
- Det är roligt att få arbeta i ett projekt där man bidrar till en hållbar miljö, att hjälpa till att hålla skogarna friska. Det är något som vi alla kan relatera till. Vidare är det utvecklande att få arbeta med en lösning som vi får följa över tid som en partner till Skogsstyrelsen, avslutar Christoffer och Jonas.
Informationskälla kring skador granbarkborren orsakar
Artikel i Landskogsbruk rörande siffror från Skogsstyrelsen och Södra skogsägarna som visar att granbarkborren orsakat virkesskador för cirka 3 miljarder under 2019.
Se film från Skogsstyrelsen
Film om lärksäckmalar som är en del av projektet ”Nationella Skogsdatalabbet” och som fick stöd av Microsoft och deras ”AI for Earth-program”.
Medverkande i artikeln:
Deltagande företag och verksamheter i projektet:
Bilder i artikeln: Skogsstyrelsen, Microsoft och Combitech
Skribent: Anna Sigurdsson Schedin, Combitech
