petak, 26. studenoga 2021.

Da li smo spermni za budućnost ???

 

Da li smo spermni za budućnost ???

Uključte imaginaciju!!: „Planina Bjelašnica, godina 2050., sunčno jutro sa malo laganog vjetra, u daljini se  čuje zujanje, nešto poput ogromnog roja pčela. Pored nas prolijeće roj dronova, koji lete sa Velikog polja idu u odjel 127. u GJ. „Igman“. To su profesionalni multifunkcionalni šumarski dronovi sa velikim operativnim mogućnostima. Dronovi su osposobljeni da uz pomoć različitih senzora samostalno lete kroz sastojinu, pri čemu obavljaju najrazličitije zadatke iz domena: taksacije šuma, ekologije, tipologije (kartiranja), praćenja pojave invazivnih vrsta... U okviru poslova koji su im trenutno zadati obavaljaju taksaciona snimanja uz pomoć: kamera (multispektralna, UV i IC), radara, lidara, ultrazvuka, različitih lasera. Radi se totalni premjer sastojine a prikupljaju se svi taksacioni podaci: prečnici, visine, sklop, prirast, podmladak, kvalitetni sastav stabala... Svi dronovi su umreženi i djeluju kao jedan tim,  međusobno izmjenjuju podatke, šalju podatke o položaju svom i koordiniraju svoj rad. Svi prikupljeni podaci od svih dronova se slivaju u opertivni centar u Sarajevu, gdje se uz pomoć umjetne (vještačke) inteligencije (AI – artificial inteligence) podaci se gotovo trenutačno obrađuju i analiziraju.  AI piše i izvješća za odgovarajuće nivoe vlasti u državi i EU.

Taksacioni podaci nisu jedino što interesuje vlasti, posebno ih interesuje floristički sastav ovog odjela, osobine zemljišta i posebno pojava invazivne flore i faune i biljne bolesti i štetočine. U proteklih 30 godina su se dogodile značajne promjene u klimatskom kontekstu. Dolazi do prirodnih sukcesija i izmjene biljnih vrsta i šumskih sastojina. Zbog povećanja temeperatura iz šuma na Bjelašnici su potpuno isčezle smrča i bukva, ostala je još po neka jela  i bijeli bor  dok se masovno raširio kitnjak, crni grab, bijeli grab i crni bor. Navedene florističke promjene uvjetuju novu unutarnju prostornu podjelu šuma na Bjelašnici. Na osnovu prikupljenih dendroloških, pedoloških podataka i taksacionih podataka te 3D kartiranja uz pomoć drona i AI se formiraju novi odjeli i odsjeci. AI automatski iscrtava nove karte, te prosleđuje naredbu dronovima koji su najbliži granicama da obrišu ranije granice i iscrta nove granice odjela i odsjeka.    

AI je osposobljena da prepoznaje sve promjene u sastavu i detektuju sve alohtone vrste flore i faune. U sastav sastojina najčešće ulaze i invazivne vrste drevća: bagrem i pajasena (kiselo drvo). Posebno se registruju pojave novih invazivnih insekata opasnih za opstanak šumskih ekosistema. Sva invazivna stabla i procijenjeno bolesna i štetočinama napadnuta stabla se snimaju i uz pomoć dronova te bilježe - označavaju u prostoru. Po potrebi ova stabla se kasnije uz pomoć robota uklanjaju iz sastojina ili se koriste različite mjere mehaničke, biološke, hemijske ili opto-električne borbe protiv bolesti ili  napasnika. Za svako pojedinačno stablo AI odeređuje oblik borbe.   

Osnovni princip šumarstva u zadnjih 10. godina je što manje gospodariti prirodnim sastojinama. Prirodne šumske sastojine se ostavljaju za očuvanje biodiverziteta i konzervaciju staništa.  Fokus gospodarenja je na šumskim kulturama – plantažama. Dronovi vrše masovna pošumljavanja svih područja, a po potrebi se koriste i odgovarajući roboti. Ovaj segment uzgajanja šuma se posebno intenizvno razvio jer je davne 2021. godine u Glasgowu dogovoreno da se za potrebe smanjenja karbona u zraku (jer stotinu sabala za sebe veže oko 54 t ugljika) počne sa masovnim pošumljavanjem prostora na cijeloj Zemlji. Pošumljavanja se vrše na lokalitetima koja često nisu bila predmet pošumljavanja  u prošlosti iz različitih razloga: nedostupnost ili drugačije klime koja je bila nepodesna za razvoj šumske vegetacije. Radi se o sadnji miliona i miliona stabala prije 20, 30, 40 godina koja su sada u doba letvenjaka ili mlađeg debeljaka (u zavisnosti kada su sađena). Borba protiv klimatskih promjena je jedan od najvažnih zadataka šumarstva na svjetskom nivou i zato šumarstvo postaje važan segemnt društva. AI pomaže u odlučivanju i u ovom segmentu, analizira stanište, prati klimatske parametre određuje lokalitete i na kraju definiše vrste za pošumljavanje sa određivanje broja sadnica (sjemenja) po hektaru. Poslovi uzgajanja šuma (prorede) se vrše uz pomoć robota.

Na Bjelašnici usljed klimatskih promjena promjenjen je redosljed zoniranja šumske vegetacije. Nekadašnje goleti Bjelašničkog platoa se nalaze u sada povoljnijim klimatskim uvjetima te se sada tu nalaze mlade sastojine bijelog i crnog bora. Niži dijelovi Balkana ispod 700 m n.m. se nalaze u uvjetima semiaridne klime, a prostori ispod 100 m n.m. imaju aridnu klimu.

Klimatske promjene su izazvale masovne migracije stanovništva. Planine postaju idealni lokaliteti za život, jer je život u ravnicama u znatnoj mjeri otežan. Pomjeranje stanovništva povećava antropogeni pritisak na šume. Gospodarenje šuma postaje i značajan sociološki problem, jer treba naći ekvilibrijum između zahtjeva stanovništva za smanjenjem površina šuma (posebno u kontekstu stvaranja novih naselja, nove infrastrukture, te poljoprovredne proizvodnje koja je onemogućena ili značajno umanjena zbog suše u ravnicama), očuvanja sastojna u kontekstu borbe protiv klimatrskih promjena i invazivnih vrsta i potreba za drvetom kao resursom.“

Naprijed navedena vlastita imaginacija izgleda kao puka fantastika budućnosti. Međutim, da li je to baš tako, da li navedeno spada u SF priče?

Već sada je u prodaji u BiH dron koji je opremljen multispektralnom kamerom pomoću koje se mogu dobiti vrijedne informacije o stanju vegetacije, s pet spektralnih kamera (plava, zelena, crvena, crvena i blizu infracrvene) i RGB kamere s po 2 megapiksela. Senzor sunčeve svjetlosti pričvršćen je na vrh drona kako bi se osigurala dosljednost podataka u različito doba dana. Ovaj dron  može se prebaciti ​​na NDVI pogled (Normalized Difference Vegetation Index) i RGB prikaza kako biste pružili značajne slike o zdravlju biljaka u stvarnom vremenu. Zahvaljujući svom RTK modulu, dron izračunava precizne podatke o položaju, što omogućuje mjerenja u rasponu centimetara. Navigacija drona je putem GNSS-a (GPS, GLONASS, Galileo), gdje je planiranje leta moguće unaprijed. Možete li zamisliti koje će poslove dronovi moći obavljati u budućnosti, ako su već danas u mogućnosti napraviti ove aktivnosti?

Nedavno je objavljeno da je firma sa sjedištem u Velikoj Britaniji uz pomoć proizvođača dronova, osmislila  brzu i jeftinu metodu sadnje stabala. Također, drveće se može saditi u područjima koja su teško dostupna ili na drugi način nedostižna. Prvo dron skenira topografiju terena kako bi stvorio 3D kartu. Tada se računa najučinkovitiji uzorak sadnje za to područje pomoću algoritama. Dron napunjen klijavim sjemenkama  može ispuštati brzinom od jedne sekunde ili oko 100.000 dnevno. Zamislite ako se angažuje roj ovakvih dronova na sjetvi drveća, koliko prostora se može pošumiti?

Zračni monitoring uz pomoć drona pruža i mogućnost kvalitetnije prevencije širenja invazivnih vrsta, a i drastično bržu reakciju na opasnosti napada na šume od insekata, raznih bolesti ili ljudi. Dodatno ovaj vid monitoringa pomaže analizi rezultata korištenja hemijskih sredstava i ostalih šumsko uzgojnih radova, jasno prikazuje štete od suše ili požara te upozorava na razmjere poplave i prati njeno kretanje. Tehnologija snimanja utiče na preciznost i mogućnosti primjene podataka, a snimke obrađuju specijaliziranim softverom. Ovakva primjena drona je već u upotrebi u Baranji u Hrvatskoj za potrebe projekta očuvanja biodiverziteta sa fokusom na snimanju invazivnih vrsta, posebno na ovom području specifično važnom pajasenu (Ailanthus altissima).

Prošlo je 19. godina od kako je inteligentni stroj pobjedio najboljeg šahistu svijeta, i dalje ovaj proces umjetne inteligencije se razvija. Šta je AI? Umjetna inteligencija (AI) definisana je sistemima koji prikazuju inteligentno ponašanje kroz analizu svog okruženja i putem pokretanja određenih akcija, uz određenu dozu samostalnosti, kako bi ostvarili specifične ciljeve. Sistemi bazirani na umjetnoj inteligenciji mogu biti u potpunosti zasnovani na programskim rješenjima, sudjelovati u stvarnom svijetu (glasovni pomoćnici, sistemi za obradu slika, pretraživači podataka, sistemi za upravljanje glasom i prepoznavanjem lica) te primjeri gdje umjetna inteligencija može biti ugrađena u različite sisteme/uređaje (na primjer, napredni robotski sistemi, autonomna vozila, dronovi ili aplikacije temeljene na Internetu stvari). Danas se iako često toga nismo svjesni, umjetna inteligencija uglavnom koristi kod rješavanja specifičnih zadataka npr. prepozvanje vozila kod izlaska sa parkinga, glasovna pretraga kućnog asistenta tzv. Aleksa i sl. Predviđa se kako će tokom četvrtoga desetljeća ovoga vijeka zaživjeti generalna umjetna inteligencija, to je za nekih 20 godina. Smatra se da će preduzeća koja prva započnu s primjenom umjetne inteligencije mogu očekivati da će se njihov novčani tok u periodu do 2030. godine udvostručiti. S druge strane, preduzeća koja budu zaostajala u primjeni tehnologija umjetne inteligencije mogu očekivati smanjenje novčanog toka od 20%. Iako se nameću brojna etička pitanja u vezi umjetne inteligencije ipak se očekuje prodor umjetne inteligencije u sve segmente života i rada ljudi, pa tako i u šumarstvo.

Klimatske promjene su u toku, samo je pitanje kojim intenzitetom i brzinom će se događati. Neminovno je da će se promjene klime odraziti na sve ekosisteme svijeta. Promjene oborina i temepature će značajno uticati na sastav, izgled, strukturu i horizontalno i vertikalno rasprostranjenje šumske vegetacije. Navedeno će uticati i na sve aspekte gospodarenja šumama. Kroz povjest je poznato da su klimatske promjene izazivale migracije ljudi, može se očekivati i da će usljed recentnih promjena doći do značajnih migracija kako na globalnom, tako i na loklanom nivou. Ljudi če tražiti povoljnija – ugodnija mjesta za život što će predstavljati planinski predjeli zbog nižih temeratura, ravnomjernijih oborina. Navedene migracije će neposredno uticati na šumske ekosisteme. Smatra se da je glavni „krivac“ za klimatske promjene oslobođeni karbon iz Zemlje (nafta, ugalj, plin...). U budućnosti će se pokušati sadnjom što više stabala smanjiti negativan uticaj karbona u zraku, njegovim vezivanjem za drvo. Tokom klimatskog samita u Glasgow-u Màiri McAllan, škotska ministrica okoliša, rekla je: “Sadnja drveća ključna je za rješavanje dvostruke krize klimatskih promjena i gubitka biološke raznolikosti.“


Prostorna raspodjela određenih dendrovrsta vrsta BiH, CRO i SLO, za period 1950-2000 i 2080 prema globalnom klimatskom modelu CGCM2 

Drugi problem, odmah iza klimatskih promjena vezan za šumarstvo su invazivne vrste: biljaka, životinja (posebno insekata) i gljiva. Već danas imamo strašne promjene na ekosistemima (uključujući i šumske) izazvane invazivnim vrstama. U potpunosti neke vrste koje su autohtone nestaju npr.: brijestovi ili jasenovi... a njihovu nišu zauzimaju neke druge invazivne vrste npr.: amorfa (bagremac), bagrem ili pajasen.

Iz navedenog se može izvući nekoliko pravaca razvoja šumarstva u budućnosti:

-        masovna upotreba dronova i AI u gospodarenju šumama,

-        borba protiv klimatskih promjena masovnim pošumljavanjem,

-        borba protiv invazivnih vrsta uz pomoć dronova i AI,

-        sociološki problem migracije ljudi u kontekstu klimatskih promjena i njihovog uticaja na šume.

Da bi se na vrijeme uključili u ovu bezvremenu trku neophodno je obrazovati visoko stručni obrazovani kadar za ovu budućnost. Navedeno znači razvoj novih smjerova na Šumarskom fakultetu posebno sa naglaskom na razvoju i jačanju učenja:

-        geofizike (poznavanja klime i modeliranja klime, poznavanje i modeliranje reljefa i orografije i procesa koji utiču na promjenu istih),

-        IT sektora, database, GIS, daljinske detekcije u šumarstvu,

-        znanja o upotrebi i analizi prikupljenih podataka za gospodarenje šumama,

-        sociloških kompetenci u kontekstu migracija stanovništva i njihovog uticaja na šume,

-        o klimatskim promjenama,

-        o invazivnim vrstama,

-        o konzervaciji šuma i očuvanju biodiverziteta u njima.

Da li smo spermni za budućnost???

 

 

1 komentar:

  1. Hvala profa na na informacijama koje prelaze u diman naučne fantastike.
    Mene brine samo vrijeme i brzina kojom će se sve ovo odvijati.

    OdgovoriIzbriši