Google DeepMind ومعهد الموارد العالمية يُطلقان خريطة AI عالمية لأنواع الغابات لغطاء 2020

طورت Google DeepMind ومعهد الموارد العالمية خريطة ForTy، وهي خريطة ذكاء اصطناعي تميّز الغابات الأولية ومزارع الأخشاب ومزارع المحاصيل الشجرية في جميع أنحاء العالم. وتُسند مساحة أراضي العالم في 2020 إلى ست فئات بدقة 10 أمتار، ويصفها مؤلفوها بأنها أول خريطة عالمية من نوعها.

ست فئات أرضية كمرجع لـ EUDR

خريطة ForTy، وهي اختصار لـ Forest Typology، تصنف الأرض إلى غابة أولية، وغابة تتجدد طبيعياً، وغابة مزروعة، وغابة مزرعة، ومحاصيل شجرية مثل نخيل الزيت أو المطاط أو الكاكاو، وأرض أخرى. وتُظهر الخريطة الفئة الأكثر شيوعاً في كل كيلومتر مربع، بينما تبلغ دقة البيانات الأساسية 10 أمتار. وتغطي مجموعات البيانات السابقة، بما فيها مجموعة من المفوضية الأوروبية، أجزاء من العالم فقط.

يمنع تنظيم الاتحاد الأوروبي للمنتجات الخالية من إزالة الغابات السلع المرتبطة بغابات قُطعت أو تدهورت بعد 31 ديسمبر 2020. تحتاج الشركات التي تقيّم مخاطر سلاسل التوريد إلى معرفة كيفية استخدام موقع في 2020، وForTy تقدم نقطة المرجع تلك.

نموذج الأقمار الصناعية وتصحيحات الخبراء

تعمل ForTy على AlphaEarth Foundations، التي تضغط بيانات من أقمار صناعية متعددة في وصف مضغوط لكل بكسل. وتُبنى عدة نماذج للتعرف على الصور على تلك الأوصاف. يتعلم نموذج أول من أمثلة مُتحقق منها؛ وتُصبح تنبؤاته، مع بيانات خارجية عن ارتفاعات الأشجار والمباني وفقدان الغابات، بيانات تدريب موسعة لنموذج ثانٍ. وتُحلل خطوة أخيرة عدة سنوات من البيانات معاً لتنعيم القيم الشاذة.

خلال جولات التعلم النشط، أضاف خبراء نحو 43,000 مثال لمعالجة الأخطاء، بما في ذلك كروم العنب في أوروبا المصنفة كمحاصيل شجرية، وغابات الصنوبر الطبيعية في أمريكا الوسطى المصنفة كغابات مزروعة، ونخيل الزيت غير المكتشف في أفريقيا وإندونيسيا. ويستخدم الباحثون فترة دوران 40 عاماً لفصل المزارع عن الغابات المزروعة الأخرى، مع أنهم يقولون إن هذا الحد لا يناسب كل منطقة.

الدقة والحدود والتوفر

راجع خبيران كل واحد من 8,190 موقعاً مختاراً عشوائياً ووجدا الخريطة صحيحة في 90.2 بالمئة من الحالات. ويحذر المؤلفون من أن النتيجة الإجمالية تحصل على دفعة كبيرة من فئة "أرض أخرى" سهلة التعرف. وحددت الخريطة 89 بالمئة من الغابات الأولية المؤكدة على الأرض، لكنها وجدت نحو نصف المحاصيل الشجرية والغابات المزروعة و60 بالمئة من المزارع.

على بيانات الاختبار نفسها، تفوقت ForTy على خرائط المفوضية الأوروبية المعدة لـ EUDR، بتسجيل 95.5 بالمئة مقابل 93.6 بالمئة لتصنيف الغابة مقابل غير الغابة، و90.9 بالمئة مقابل 87.8 بالمئة لأنواع الغابات. ويقدر الباحثون أن العالم يضم نحو 4.1 مليار هكتار من الغابات، بما فيها نحو 3.9 مليار هكتار من الغابات الطبيعية، منها نحو 2 مليار هكتار غابات أولية.

تبقى أخطاء إقليمية. تُبالغ الخريطة في تقدير الغابات الأولية في آسيا بنحو 200 مليون هكتار، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى غابات المخروطيات في روسيا، وفي أفريقيا تفوت نحو 94 مليون هكتار من الغابات، ويرجح أن السبب غابات جافة مفتوحة وسافانا. ونحو ثلثي مساحة غابات السويد مزروعة، بينما تغطي الغابات الطبيعية نحو خمسها فقط.

تبقى بعض استخدامات الأرض صعبة التصنيف. لا تزال الخريطة تصنف الكاكاو أو القهوة المظللة المزروعة تحت مظلة طبيعية كغابة في بعض المناطق، وتُشكل الغابات المقطوعة انتقائياً أو المحروقة مشكلات أيضاً. ولا تمتلك ForTy بعد فئة منفصلة للغابات المفتوحة، التي يتعامل معها EUDR بشكل منفصل. الخريطة وطبقة التصنيف وبيانات الاختبار متاحة مجاناً بموجب ترخيص CC BY 4.0، بما في ذلك في Google Earth Engine. أصدرت Google DeepMind كوداً في مستودعي GeeFlow وJEO.

المصادر: The Decoder