خريطة فضائية لكل أشجار الأرض

توضع بتوظيف نظم الذكاء الصناعي

قمر صناعي لتصوير الأرض

نجح العلماء أخيراً في رسم خريطة لـ1.8 مليون شجرة ظلّ تغطّي ملايين الكيلومترات في مناطق الساحل الأفريقي والصحراء الكبرى في غرب القارّة السمراء. وتعتبر هذه المرّة الأولى التي يتمّ فيها رسم خريطة مفصّلة للوجود الشجري على مساحة كبيرة كهذه.
ولكن كيف فعلها الباحثون؟ استخدم هؤلاء نظم الذكاء الصناعي لتحليل قاعدة بيانات هائلة من صور الأقمار الصناعية، ثمّ وظّفوا شبكات عصبية قادرة على التعرّف على أشياء كالأشجار حسب ألوانها وأشكالها.
ولتدريب نظام الذكاء الصناعي، عرض الباحثون عليه صور قمر صناعي رُسمت الأشجار الظاهرة فيها يدوياً. احتاجت هذه العملية من الباحث الأوّل في الدراسة مارتن برندت مشواراً طويلاً وشائكاً لتعريف وتسمية نحو 90 ألف شجرة بنفسه قبل البدء بتدريب النظام.
بفضل هذه الصور، تعلّم الكومبيوتر شكل الشجرة واستطاع أن يميّز أشجار الظلّ في مئات الصور الموجودة في قاعدة البيانات. يقول براندت إنّ تعريف الأشجار دون نظام الذكاء الصناعي كان سيتطلّب ملايين السنوات من العمل البشري.
في مراجعة للدراسة أجرتها دورية «نيتشر»، كتب باحثون من جامعة ولاية نيو مكسيكو أنّه «في وقت قريب، سيصبح المجتمع العلمي قادراً، ولو بدرجة محدودة، على رسم خريطة تحدّد موقع وحجم كلّ شجرة حول العالم».
في عام 2015. قُدِّر عدد الأشجار الموجودة في العالم بثلاثة ملايين بالاعتماد على بيانات مجموعة من الغابات الموزّعة في أرجاء الكوكب. ولكن هذا الرقم قلّل على ما يبدو من شأن أعداد الأشجار في المناطق الجافّة كالساحل الأفريقي والصحراء الكبرى نظراً لغياب بيانات لهذه المناطق.
أصيب الفريق البحثي «بمفاجأة كبيرة» عندما علم بالعدد الكبير للأشجار التي تنمو في المناطق الجافّة، لا سيما أن فهم كمية المزروعات التي قد تنمو في الصحارى مهمّ جداً لعلم البيئة.
ونقل موقع «يورونيوز» عن جيسي ميير، المبرمجة من وكالة ناسا الفضائية التي شاركت في البحث، إنّ «هذا النوع من البيانات قد يلعب دوراً مهمّاً في وضع قاعدة تساعد في حفظ وإحياء الأشجار، ودراسة التغيّر المناخي وغيرها من المسائل الشائكة».
وأضافت: «خلال سنة أو اثنتين أو عشرة، يمكن تكرار الدراسة لمعرفة ما إذا كانت الجهود المبذولة لإحياء التشجير وتقليل قطع الأشجار فعّالة أم لا».
وإلى جانب فرصة قياس حجم قطع الأشجار، تتيح الأقمار الصناعية للعلماء تحديد كمية الكربون المخزّنة في الصحاري، وهذا الرّقم الذي لا يزال غير مدرج في النماذج التي تحاكي التغيّر المناخي.
يصف براندت المسح بـ«الواعد»، ولكنّه قال إنّ الوقت لا يزال مبكّراً لمعرفة ما إذا كانت المعلومات الجديدة ستتمتّع بتأثير كبير على فهمنا لأزمة المناخ.