Kunstig intelligens eller ej, så er der stadig masser af arbejde forbundet med at kortlægge træer, hvilket forskere fra Københavns Universitet fik at føle, da de tog til det afrikanske land Rwanda for at ”træne” den computermodel, de har udviklet til at tælle træer.
Computermodeller med kunstig intelligens bruges allerede i mange forskellige typer kortlægning fra gletsjeres bevægelser til tælling af store menneskemængder. Ligesom alt andet, der involverer kunstig intelligens, går udviklingen efterhånden meget hurtigt. Det fornemmer man, når Martin Brandt, som er lektor og en af lederne af trækortlægningsgruppen hos Københavns Universitets Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning, forventer, at de allerede i år (2023) kan gå fra at kortlægge træerne i enkelte lande og regioner til hele verden.
Modsat deres menneskelige kolleger kan computerne stå og regne uafbrudt i dage og uger uden pauser – men det er ikke ensbetydende med, at forskerne er sluppet for godt gammeldags hårdt arbejde. Det fortæller ph.d.-studerende Maurice Mugabowindekwe, som har været en del af gruppen tre år. Han har stået for en del af kortlægningsmodellens oplæring tæt sammen med kolleger fra Datalogisk Institut på Københavns Universitet. Sammen har de lært modellen at ”se”, det vil sige genkende enkelte træer i stedet for store, grønne plamager. Den slags mirakler opnår man ikke uden en hel del benarbejde.
”Jeg har nok brugt cirka tre måneder på manuelt at optegne 100.000 enkelte trækroner på luftfotos af forskellige slags landskab,” fortæller Maurice Mugabowindekwe.
De optegnelser har teamet brugt som en basisviden for computermodellen, så den ved, at sådan her kan de enkelte trækroner se ud.
”På den måde kan den trænes i at genkende de samme mønstre på nye fotos, den ikke før har set, og trænes i selv at lave tællingen,” fortæller han.
Med målebånd i Rwanda
Han trænede modellen på fotos og manuelle trækortlægninger fra Rwanda, som ud over at være hans hjemland også er et oplagt testområde til formålet. Landet er nemlig meget lille, mindre end Danmark, men har stadig virkelig mange forskellige landskabstyper, forklarer han. Både regnskov, sletter, bjerge, landbrugsland, plantager, byområder og forstæder.
”Det gjorde, at vi rimelig hurtigt kunne komme rundt til forskellige slags landskaber og indsamle vores manuelle målinger af træer, og at vi kunne koncentrere os om et relativt lille, men meget alsidigt areal at træne modellen i.”
Jo flere forskellige slags landskaber med træer, modellen har set, des nemmere vil den have ved at kortlægge nye områder, hvor der findes samme type landskaber, forklarer han. Det er dog en sandhed med modifikationer, for selvom landet er lille, er det ifølge Maurice Mugabowindekwe bestemt ikke alle steder, der er let fremkommelige, blandt andet på grund af de mange bjerge. Heldigvis var holdets oppakning forholdsvis let, da de primært opmålte træernes omkreds, højde, krone og andre forhold, der kræver simpelt værktøj som målebånd, kamera og notesbøger.
Ved at tage fysiske målinger af træerne og deres masse i en række forskellige regnskove, plantager, byområder og så videre samlede Maurice Mugabowindekwe og holdet en slags facitliste. Mange af informationerne om træerne blev ”hældt over” i computermodellen, som dermed havde en slags signalement af, hvordan træer ser ud forskellige steder i Rwanda, og hvordan det hænger sammen med størrelsen på trækronen. Den kobling er nødvendig, hvis modellen skal kunne regne ud, hvor meget CO2 træerne oplagrer. En del af de manuelle kortlægninger holdt de dog hemmelige for modellen og brugte dem i stedet til at teste, om den fik det rigtige svar for områder, den ikke kendte i forvejen. Hvilket den blev bedre og bedre til, fortæller forskeren:
”Vi kom efterhånden ned på en usikkerhed på 16 procent mellem modellens og vores kortlægninger af træernes oplagrede CO2, hvilket vi er ret tilfredse med.”
Alle skove er vigtige
Maurice Mugabowindekwe ved derfor i dag, at der med 84 procents sikkerhed er 355.268.345 træer i hans hjemland. De har en samlet kulstofmængde, der svarer til cirka 50 millioner ton CO2. Sådan forholdt det sig i hvert fald i 2008, som – desværre – var det seneste år, de havde gode nok luftfotos fra. Modellen er jo trods alt ikke klogere end de billeder og data, den får at måle på. Kortlægningen viste også, at det faktisk kun er cirka hvert tiende af alle landets træer, der faktisk står i en naturlig skov. De fleste står i landbrugsområder, på savanner eller i plantager. Til gengæld viste kortlægningen af træernes masse, at de relativt få træer i de naturlige skove indeholder mere end halvdelen af den CO2, der er lagret i alle landets træer til sammen.
”Det viser meget tydeligt, at det er utroligt vigtigt at beskytte alle tilbageværende skove, nærmest ligegyldigt hvor små de efterhånden måtte være. Det er rigtig godt at få plantet mange nye træer, men det har en kæmpestor værdi at bevare de eksisterende skove,” siger Maurice Mugabowindekwe, der er i fuld gang med at lave samme kortlægning på et sæt nye luftfotos, han har fået adgang til.
De mere naturlige skove har generelt mange forskellige træer i mange forskellige højder plus andre mindre planter og buske. De hjælper alle med at indsamle CO2 fra luften og skaber desuden levesteder og mad til mange flere arter end et lignende areal med ensartede plantagetræer.
Led i en grøn plan
Maurice kan selv huske, hvordan der var langt mere skov i landet, da han var barn. Derfor betyder det meget for ham at gøre noget for at hjælpe med at vende udviklingen.
”Der var en stor skov tæt på hvor jeg boede, og der var leoparder og mange andre dyr. I dag er meget af det forsvundet,” fortæller han. Men det går dog lige så stille den rigtige vej igen.
”Rwanda har et officielt mål om at genskabe 80 procent af landets oprindelige natur inden 2030, herunder en masse skovområder. Myndighederne estimerer, at halvdelen af målet af nået, men der mangler en præcis og effektiv måde at overvåge udviklingen på. Så her kan vores metode komme til at hjælpe.”
Maurice Mugabowindekwe arbejdede derfor også sammen med de rwandiske myndigheder igennem projektet, og fortæller at der har været stor interesse for at bruge kortlægningsmodellen fremadrettet. I marts 2023 fremlagde han også projektet og resultaterne på en stor konference for landene i verdens grønne tropiske bælte kaldet One Forest Summit. Her blev der blandt andet afsat 750 mio. kr. fra Frankrig til at fremskynde genskovningsprojekter i regionen.
”Det ville være godt at kunne følge med i effekten af de penge,” slutter han.
Skoven bliver til brænde
En stor del af Rwandas befolkning er fuldt afhængige af brænde til at lave mad og så videre, og det brænde kommer fra skovene. For at modvirke skovfældning har myndighederne i landet derfor gjort en stor indsats for at få folk til at skifte fra brænde til gaskomfurer i husholdningen. Sammen med blandt andet plantning af mere skov har det lige så stille vendt landets skovareal fra at blive mindre til at vokse.
Mød eksperten
Martin Brandt
Lektor ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning, Københavns Universitet
