Новая разработка ученых с высокой точностью определит пораженные вредителями участки леса

Над новой мониторинговой разработкой трудилась международная группа ученых, в ее состав вошли и специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ».

Корой елей и сосен питаются личинки особо опасного вредителя – большого елового лубоеда, в народе – короеда. Обычно, как это было всегда, жук облюбовывает старые трухлявые деревьях. Но сейчас из-за климатических изменений и увеличения популяции насекомого, он нападает и на здоровые крепкие деревья.

– Современные изображения в высоком разрешении, созданные камерами с беспилотных летательных аппаратов, позволяют визуально определить участки леса, которые повреждены лубоедами. Мы собрали датасет таких изображений и на его основе обучили несколько нейросетей самостоятельно выявлять жуков, – рассказывает инженер кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Анастасия Сафонова.

Как сообщается на сайте Naked Science, для обнаружения зараженных деревьев на снимках, собранных с помощью дронов, ученые решили адаптировать несколько версий уже существующей нейросети YOLO, которая в ходе экспериментов продемонстрировала хорошую точность распознавания (до 95%).

Данные для исследования были собраны в Чупрене – крупнейшем биосферном заповеднике Болгарии, около 90 процентов которого покрывают хвойные и смешанные леса. Для обучения нейросетевых моделей ученые использовали 400 предварительно обработанных изображений, предоставленных Болгарской академией наук.

– В дальнейшем результаты наших исследований могут применяться для своевременной профилактики распространения елового лубоеда и других короедов, которые будут угрожать лесным массивам, – добавляет доцент кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Дмитрий Каплун.

Помимо специалистов ЛЭТИ в исследовании принимали участие ученые Сибирского федерального университета (Красноярск) и университета имени Имама Джа`афара Аль-Садика (Ирак).