Drönare och AI kan hjälpa till att kartlägga invasiva växter

Att hitta invasiva växter kan innebära timslånga vandringar genom tät vegetation och längs branta älvstränder. Ett svensk-finskt forskningssamarbete undersöker hur drönare och artificiell intelligens kan göra arbetet snabbare och säkrare. Tidiga tester visar att ett AI-verktyg kan identifiera större bestånd av jättebalsamin i flygbilder.

Invasiva främmande arter är ett stort hot mot den biologiska mångfalden, men att hitta och hantera dem kräver mycket tid och resurser. Innan naturvårdare kan sätta in åtgärder behöver de veta var arterna växer.

Projektet IHANAT kombinerar teknisk expertis vid Luleå tekniska universitet med ekologisk expertis vid Sydösterbottens livskraftscentral i Finland. Tillsammans undersöker de hur robotik, automation och artificiell intelligens kan stödja arbetet med att hantera invasiva arter.

– Att hitta växterna är ett avgörande första steg. Genom att kombinera drönarbilder med AI undersöker vi hur vi kan kartlägga större områden och minska behovet av tidskrävande arbete i svår terräng, säger George Nikolakopoulos, ämnesföreträdare i robotik och AI.

AI lär sig känna igen växter

Projektgruppen utvecklade en första version av ett bildanalysverktyg för att identifiera jättebalsamin. Drönarbilder som samlades in under sommaren användes som träningsmaterial. Under hösten utvecklades sedan analysmetoderna.

Metoden går ut på att träna en AI-modell att känna igen mönster i vegetationen, exempelvis färg, form och struktur. Efter träningen kan modellen analysera bilder och identifiera områden där den eftersökta arten verkar växa. Eftersom bilderna även innehöll lupiner tränades modellen också på att känna igen dem.

De första resultaten visar att verktyget kan identifiera större bestånd av jättebalsamin efter att ha tränats på bilder av unga plantor. Mer träningsdata och fortsatt utveckling behövs för att förbättra träffsäkerheten.

Drönare kan fotografera stora områden, medan AI kan hjälpa till att söka igenom bilderna efter de aktuella växterna. Det kan hjälpa naturvårdare att hitta områden där åtgärder behövs och minska behovet av att ta sig fram längs branta, tätbevuxna älvstränder.

Från flygbilder till smartare slåtter

Under tre webbinarier tog specialister inom naturvård och teknik från Sverige och Finland fram 16 idéer för framtida tillämpningar.

Ett förslag var att utveckla drönarbaserad övervakning för att kartlägga flera invasiva arter och hotade inhemska växter vid samma tillfälle. Det skulle kunna ge naturvårdare en tydligare bild av vegetationen när de planerar sitt arbete.

En annan idé handlade om slåtter längs vägar. Maskiner med teknik för att upptäcka växter skulle kunna känna igen lupiner och automatiskt anpassa slåttern för att motverka fröspridning.

– När vi sammanför specialister inom naturvård och teknik kan vi koppla praktiska behov till möjliga tekniska lösningar. Idéerna sträcker sig från att kartlägga flera arter samtidigt till slåttermaskiner som kan upptäcka lupiner och anpassa arbetet, säger George Nikolakopoulos.

Förslagen behöver utvecklas vidare och testas i fält.