Revolution in der Waldkartierung mit Drohnen und künstlicher Intelligenz

Mithilfe von Drohnen und künstlicher Intelligenz kartiert ein Projekt der Embrapa (Brasilianische Gesellschaft für landwirtschaftliche Forschung) Paranussbäume und andere Arten im Amazonasgebiet, wodurch die Kosten gesenkt, die Sammlung erleichtert und die nachhaltige Gewinnung in der Region gefördert werden.

Kastanienbaum im Cajari River Extractive Reserve, in Amapá - Foto: Marcelino Guedes/Embrapa
Kastanienbaum im Cajari River Extractive Reserve, in Amapá - Foto: Marcelino Guedes/Embrapa
João Cunha
João Cunha Meteored Brasilien 5 min

Der Amazonas hat einen mächtigen Verbündeten bei der Erhaltung seiner Wälder gewonnen: künstliche Intelligenz. Mithilfe von Drohnen und der von Embrapa Acre entwickelten Netflora-Methode identifizierten die Forscher in nur zwei Stunden Luftvermessung über dem Uatumã-Reservat für nachhaltige Entwicklung (RDS) im brasilianischen Bundesstaat Amazonas 604 Paranussbäume (Bertholletia excelsa) und mehr als 14 000 andere Bäume. Das kartierte Gebiet umfasste 1.150 Hektar.

Dies ist ein bedeutender Fortschritt im Vergleich zu den traditionellen Techniken, die etwa 73 Tage Arbeit und ein Team von fünf Personen erfordern , um das gleiche Gebiet zu erfassen. Die Initiative ist Teil des Geoflora-Projekts, einer Partnerschaft zwischen Embrapa Western Amazon und dem Staatssekretariat für Umwelt des Amazonas (Sema/AM), die vom JBS Fund for the Amazon finanziell unterstützt wird.

Dem Forscher Evandro Orfanó zufolge werden durch die Anwendung von KI wissenschaftliche Erkenntnisse mit den traditionellen Praktiken der Bergbaugemeinschaften verknüpft, wodurch die Waldbewirtschaftung nachhaltiger und effizienter wird.

App bringt Technologie zu Bergleuten und reduziert den körperlichen Aufwand

Um diese Innovation den Bewohnern des Reservats für nachhaltige Entwicklung (RDS) von Uatumã zugänglich zu machen, wird eine mobile App mit detaillierten Daten aus der digitalen Bestandsaufnahme zur Verfügung gestellt. Das Tool enthält Tabellen, Karten und genaue Baumstandorte, so dass Extraktivisten durch den Wald "navigieren" können, als würden sie Stadtplananwendungen nutzen.

Die Innovation senkt die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Waldinventuren um rund 90 % und erhöht gleichzeitig die Genauigkeit und Effizienz der Umweltüberwachung. Kredit: Caio Alexandre Santos/Embrapa
Die Innovation senkt die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Waldinventuren um rund 90 % und erhöht gleichzeitig die Genauigkeit und Effizienz der Umweltüberwachung. Kredit: Caio Alexandre Santos/Embrapa

Jeder kartierte Baum hat eine "Adresse" mit geografischen Koordinaten, was die Datenerfassung erleichtert. Das System optimiert nicht nur den Zeitaufwand, sondern verringert auch die körperliche Anstrengung der Mitarbeiter, wodurch lange Fußmärsche vermieden werden und ein Beitrag zum Umweltschutz geleistet wird.

Netflora hat bereits über 70 000 Hektar Wald kartiert und eine umfangreiche Datenbank mit Bildern von Arten erstellt , die von mit RGB-Kameras ausgestatteten Drohnen aufgenommen wurden. Die Technologie ermöglicht die Kartierung von bis zu 3 500 Hektar pro Tag mit einer Geschwindigkeit von 2 Hektar pro Sekunde und senkt die Betriebskosten um bis zu 90 %.

Die Amazonaskastanie fördert die Bioökonomie und die Gesundheit der Arbeiter

Die Paranuss ist eine der wichtigsten wirtschaftlichen Säulen für die Gemeinden in Amazonien. Um diese Aktivität zu stärken, leitet Embrapa Western Amazon über die Forscherin Kátia Emídio da Silva das von Fapeam finanzierte Projekt "Optimierung der Paranuss-Extraktionssammlung".

Eine der Innovationen, die getestet werden, ist die Installation von Seilbahnen, ähnlich einer Seilrutsche, um Kastanien in schwer zugängliche Regionen zu transportieren.

Eine der Innovationen, die getestet werden, ist die Installation von Seilbahnen, ähnlich einer Seilrutsche, um Kastanien in schwer zugängliche Regionen zu transportieren.

Anhand der von Netflora generierten Daten lässt sich genau planen, wo diese Kabel verlegt werden sollen, wodurch die Sammelgebiete erweitert und die Gesundheitsrisiken für die Bergleute verringert werden. Das Ziel ist, die Tätigkeit weniger anstrengend und produktiver zu machen.

Technologie zieht junge Menschen an und erweitert die nachhaltige Nutzung der Wälder

Mit der Einführung dieser Technologien sollen auch junge Menschen für die Gewinnung von Rohstoffen gewonnen werden, eine Tätigkeit, die viele aufgrund der körperlichen Anstrengung meiden.

Etwa ein Jahr nach dem Start hat Netflora bereits mehr als 70.000 Hektar Wald im Amazonasgebiet kartiert. Bild: Evandro Orfano
Etwa ein Jahr nach dem Start hat Netflora bereits mehr als 70.000 Hektar Wald im Amazonasgebiet kartiert. Bild: Evandro Orfano

Die Weiterentwicklung von Netflora ermöglicht die automatische Erkennung von Arten auf der Grundlage regionaler Muster, auch in bisher nicht kartierten Gebieten.

Neben den Kastanien wurden bei der AI-Kartierung auch Arten von kommerziellem Wert wie Breu, Baru und Copaiba identifiziert, die nun nachhaltig bewirtschaftet werden können.

Auch abgestorbene Bäume, Lichtungen und neue Arten werden durch den Abgleich von Drohnendaten mit früheren Aufzeichnungen identifiziert, wodurch das Wissen über die Artenvielfalt des Waldes erweitert wird.

Zugang und Nutzung von Netflora

Netflora ist kostenlos über das GitHub-Repository verfügbar und kann über die Google Colab-Plattform genutzt werden. Embrapa bietet außerdem einen kostenlosen Kurs auf der e-Campo-Plattform an, der eine schrittweise Anleitung für die Nutzung des Tools enthält.

Durch diese Initiative wird die Wissenschaft an der Seite der traditionellen Gemeinschaften vorangetrieben, um eine nachhaltige Entwicklung und die intelligente Nutzung der natürlichen Ressourcen des Amazonas zu fördern.

Quellenhinweis:

IA identifica mais de 600 castanheiras nativas na Amazônia. 28th April 2025. Henrique Rodarte.