ИИ-инструмент для картирования влажности почвы
Запуск инструмента для картирования влажности почвы на основе ИИ, созданного исследователями Сиднейского университета, может изменить подход к орошению, профилактическому выжиганию и управлению пастбищами в Тасмании и за ее пределами.
Интерактивная онлайн-карта может точно измерять уровень влажности почвы на большей части штата с очень высоким разрешением и почти в реальном времени. Результаты опубликованы в журнале SOIL.
Ведущий разработчик, аспирантка из Индонезии Марлиана Три Видястути из Сиднейского института сельского хозяйства, считает, что эта система является первой в мире.
Инструмент использует информацию со спутников, прогнозы погоды, карты почв и земель, а затем применяет глубокое обучение — тип искусственного интеллекта — для объединения данных в реальном времени с 39 наземных датчиков влажности почвы с местными показателями осадков. Программное обеспечение эффективно соединяет точки, создавая более четкую картину.
Секрет модели, управляемой ИИ, заключается в сложных алгоритмах, которые точно отслеживают тасманские почвенные слои на глубину до 80 сантиметров почти в реальном времени.
Ежедневные прогнозы — это самые детальные карты влажности почвы из когда-либо виденных. Разрешение работает вплоть до 80 квадратных метров. Эти богатые данные могут помочь управляющим землями Тасмании принимать более быстрые и лучшие решения — например, о сроках посадки культур, оптимизации полива или подготовке к пожарам.
Онлайн-карты влажности почвы находятся в свободном доступе и уже оказывают реальное воздействие после внедрения управляющими землями Департамента природных ресурсов и окружающей среды Тасмании (NRE Tas).
Новый инструмент — отличный пример того, как технологии ИИ могут помочь в решении экологических проблем. Он уже доказал свою полезность для мониторинга тенденций, позволяя отслеживать, когда локальные районы входят в засушливые условия или выходят из них. Это особенно полезно для молочных регионов, таких как Кинг-Айленд, где изменения влажности ранее было трудно предсказать.
Наши менеджеры по пожарам также начинают изучать, как это может помочь в планировании профилактических выжиганий в наших национальных парках и лесах. Мы надеемся, что точные данные инструмента могут быть добавлены к ресурсам, уже используемым пожарными менеджерами при оценке сроков проведения планового выжигания на территории.
Это только начало пути. Мы рады исследовать эту удивительную технологию в долгосрочной перспективе и использовать ее для помощи в прогнозировании и управлении последствиями засух или сильных дождей на наших обширных ландшафтах.
Инструмент основан на более чем десятилетних исследованиях в области почвоведения, разработанных в Сиднейском университете в партнерстве с тасманскими агентствами и национальными поставщиками данных. Это идеальный пример совместной науки, приносящей реальную пользу: повышение продовольственной безопасности, защита скота и помощь управляющим землями в адаптации к все более изменчивым осадкам.
Разработка инструмента началась как часть стипендии для магистратуры, финансируемой правительством Индонезии. Теперь, когда показана работоспособность инструмента в Тасмании, есть надежда, что однажды он поможет миллионам людей по всему миру — от улучшения орошения в продовольственных регионах до управления водосборными бассейнами питьевой воды или защиты тропических лесов, болот и хрупких экосистем от пожаров.
Код и данные опубликованы как ресурс для других ученых-аграриев для использования в их собственных глобальных проектах.