ИИ на страже леса: как технологии помогают бороться с «чёрными лесорубами»

Отрицать очевидное уже не получается: без помощи искусственного интеллекта контролировать сохранение лесов и законность деятельности на зелёных территориях гораздо сложнее. Преимущества использования нейросетей признают даже те, кто изначально относился с предубеждением к новомодным цифровым тенденциям.

Сверху всё видно

В пресс-службе Рослесинфорга отметили, что в текущем году ведомству удалось достичь самой большой территории мониторинга за всё время применения технологий дистанционного зондирования лесов. На сегодняшний день под прицелом космического наблюдения находятся все леса РФ, где ведётся промышленная заготовка древесины. Как сообщает ТАСС, сегодня при помощи спутников специалисты ведут наблюдение за 546 лесничествами общей площадью около 300 млн га. Полученные данные специалисты сопоставляют с официально зарегистрированными рубками и анализируют динамику изменений лесного покрова. Это позволяет выявить не только незаконные вырубки, но и другие нарушения законодательства в области лесопользования. Карта с отмеченными на ней несанкционированными вырубками поступает в природоохранное ведомство региона, после чего специалисты проводят проверку уже на местах. Космическая съёмка охватывает сразу большие территории, а благодаря современным технологиям анализа изображений, в том числе нейронным сетям, пользователь получает регулярную объективную информацию об изменениях в лесу.

Директор филиала Рослесинфорга «Прибайкаллеспроект» Владимир Кузьма считает, что уже сегодня можно доверить ИИ как минимум обработку данных дистанционного зондирования Земли с выявлением участков в лесном фонде, подвергшихся рубке. Это позволит повысить оперативность выполнения работ за счёт сокращения сроков дешифрирования. Такие работы уже проводятся в рамках эксперимента на базе учреждения и показали свою эффективность. Рослесинфорг совместно с АО «Терра Тех» давно экспериментирует с применением нейросетей в анализе космических снимков для выявления лесоизменений и, прежде всего, вырубок. Реализованные в последние годы проекты по непрерывному мониторингу лесного фонда для отдельных лесничеств уже дали конкретные результаты. Доказано, что при работе с обширными территориями нейросеть эффективнее человека выявляет рубки, позволяет обратить внимание на те места, которые человек мог бы пропустить.

ИИ способен обрабатывать большие массивы информации за сравнительно более короткий срок, если сравнивать со скоростью работы человека. Кроме того, ИИ помогает найти несоответствия выданной на освоение лесов разрешительной документации. Не будем идеализировать систему и отметим, что при обработке данных алгоритмом существует риск ошибки. Но и в таком случае на поиск ошибки и сверку требуется существенно меньше времени, чем при использовании человеческого ресурса.

От камер не уйдёшь

Помимо контроля лесов и рубок, в этом году под прицел спутников попадёт и транспортировка леса. Удачный эксперимент по распознаванию лесовозной техники среди потока транспорта в Пермском крае подтвердил эффективность использования автоматического контроля за транспортировкой древесины. Напомним, что система распознала из потока машин 1052 транспортных средства как лесовозную технику, при этом 370 фактов перевозки не нашли подтверждения в ЛесЕГАИС.

«По мере цифровой трансформации лесной отрасли в России технология дистанционного мониторинга использования лесов постоянно совершенствуется. Развитие технологий в недалеком будущем позволит оперативно направлять нарушителям предписания о возмещении причиненного вреда за незаконную вырубку лесов, выявленную спутником, также, как сейчас нарушителям правил дорожного движения направляются уведомления о штрафах, зафиксированных дорожными камерами», — цитирует ТАСС директора Рослесинфорга Павла Чащина.

В качестве бесспорных плюсов применения ИИ мы уже обозначили скорость и качество обработки данных, минимизацию человеческого фактора, возможность охвата больших территорий. Максим Чижов, генеральный директор «Агримакс.Аэро», называет основным преимуществом системы контроля лесовозов с применением нейросетей и съемки (со стационарных камер или с беспилотников) то, что она не зависит от субъекта — человека. Система не выбирает тех, кто ей нравится или не нравится, ей не получится угрожать или пытаться дать ей взятку, чтобы добиться нужного результата. А отслеживание лесовозной техники трекерами позволит ещё и более четко идентифицировать нарушителей по модели: «нет трекера, но везёт лес — значит, нарушитель».

Обладая возможностями высокого качества анализа исходных данных, способностью постоянно накапливать информацию и самообучаться, нейросети имеют большое будущее в помощи при установлении легальности лесозаготовки.

Внедрение беспилотников, космических систем мониторинга и фиксации оставляет мало шансов «чёрным лесорубам» остаться незамеченными, а значит, способствует сокращению количества незаконных вырубок. Это подтверждают цифры, приведённые ТАСС: в течение пяти лет только с помощью космического мониторинга удалось обнаружить около 8 тыс. незаконных рубок общей площадью 22,5 тыс. га.

На ИИ надейся, а сам не плошай

Специалисты утверждают, что новейшие технологии смогут безошибочно, в кратчайшие сроки, с минимальными затратами выявлять границы лесоизменений на любых территориях. Технологии ИИ не понимают сути получаемых данных, но они помогают быстро находить закономерности, умеют систематизировать данные из разных источников, могут выполнять довольно сложные аналитические задачи, а потом показывают их человеку в удобном формате. Но конечное решение всё-таки пока остаётся за человеком.

«Пока ИИ не знает, законная вырубка или нет, ему подсказывают люди: знания наших специалистов — это основа для обучения компьютера. Например, за последние пять лет специалисты Рослесинфорга провели больше тысячи натурных проверок качества дешифрирования, и почти в каждом втором случае были подтверждены нарушения лесного законодательства в тех случаях, когда изначально органы государственной власти результаты мониторинга не подтверждали», — отметил начальник управления государственной инвентаризации и учёта лесов Станислав Фёдоров.

 «Можно с уверенностью сказать, что фиксация нарушений с применением ИИ — это будущее для систем дистанционного мониторинга. Но необходимо учитывать тот факт, что для назначения штрафов требуются операторы систем ИИ, которые будут рассматривать места с зафиксированными нарушениями и передавать эти данные, после их подтверждения, в правоохранительные органы для оперативного реагирования», — говорит г-н Кузьма.

В борьбе с незаконным оборотом древесины все средства хороши, а усовершенствование межведомственного взаимодействия, интеграция различных методов, а также применение новейших технологий и систем искусственного интеллекта дают надежду на полное искоренение такого понятия, как «чёрный лесоруб».

Читайте также: «Нейросети и искусственный интеллект: как ФГИС ЛК оцифрует отрасль».