Česko musí rychle inovovat, aby zachránilo alespoň nejcennější lesní porosty před kůrovcem. Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity a společnost Greativity Group vyvinuly speciální kamerovou sondu, která pomůže odhalit zárodky možných kalamit a zabránit tak plošnému kácení lesů. Sonda je nyní dostupná pod názvem TreeInsp prostřednictvím společnosti NeraAgro Technology. Další vývoj se zaměří na využití umělé inteligence pro analýzu dat a predikci šíření kůrovce.
Bezdrátová kamera TreeInsp, určená k odhalování škůdců lesních dřevin, je výsledkem více než roční spolupráce mezi Jihočeskou univerzitou a skupinou Greativity Group podnikatele Jana Vyskočila. Toto spojení vědy a praxe vedlo ke vzniku spin-off společnosti NeraAgro Technology, která se zaměřuje na komercializaci výsledků výzkumu a inovací.
Využití sondy TreeInsp není omezeno jen na kůrovce. „Arboristé ji mohou využít při ochraně městské zeleně či parků. Lze ji využít i k odhalení dalších škůdců, jako jsou houbové patogeny nebo invazivní druhy napadající listnaté stromy," dodává Jaroslav Křtěn, ředitel společnosti NeraAgro Technology.
S pomocí sondy lze zachránit 30-60 % stromů
Podle rektora Jihočeské univerzity Pavla Kozáka má tento přístroj k odhalování škůdců velký potenciál, protože klimatická změna působí v lesích obrovské škody: „Ty vznikají především tím, že šíření kůrovce není odhaleno včas, což vede k rozsáhlému a často zbytečnému kácení i zdravých stromů."
Včasným odhalením kůrovce pomocí sondy TreeInsp lze zachránit 30-60 % stromů, které ještě napadené nejsou. „Během jedné hodiny jsme schopni prohlédnout desítky stromů a k pokácení označit jen ty napadené. Bez kamery lesníci a arboristé používají dalekohledy nebo žebříky, což je zdlouhavé a nepřesné," vysvětluje praktické zkušenosti entomolog Petr Doležal z Biologického centra AV ČR.
Často vyvstává otázka, proč lesníci k odhalování kůrovce nevyužívají drony. Ty je sice také možné využít ke sledování stavu lesních porostů, ale jejich nasazení má řadu omezení, hlavně technická a administrativní. „Drony jsou v hustém porostu nepraktické, nedostanou se snadno ke kmeni, a lesník by tak místo kůrovce musel sledovat let dronu. Potřebujeme snadno ovladatelnou bezdrátovou kameru, která rychle a přesně odhalí závrty a drtinky, což TreeInsp přesně splňuje. Navíc dokáže pořídit GPS záznamy a umožňuje přisvícení či inverzní zobrazení povrchu. Nasbíraná data je navíc snadné dále vyhodnocovat," vysvětluje technický autor sondy Milan Novák z katedry informatiky Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity.
Nejdůležitější součástí dronu jsou jeho senzory a následné zpracování získaných dat, které zatím vyžaduje odborně vyškolený personál. Nemalou roli hraje i cena dronů vybavených těmito senzory. „V tuto chvíli lesníci potřebují zařízení, kterým si ověří na solitérním porostu jeho kvalitu, odhalí závrty. TreeInsp toto plně splňuje s minimální investicí. Vznikl jako přímá reakce na požadavky lesnické komunity," dodává Milan Novák.
Šíření kůrovce pomůže zpomalit umělá inteligence a drony
Dalším krokem ve vývoji sondy TreeInsp je využití umělé inteligence (AI) pro zlepšení analýzy dat a efektivnější detekci napadených stromů. „Umělá inteligence bude klíčovým nástrojem pro analýzu velkého množství dat nasbíraných pomocí sondy. Strojové učení by mohlo umožnit rozpoznávání vzorců šíření kůrovce a dalších škůdců," shrnuje Jaroslav Křtěn.
Rovněž drony s multispektrálními senzory, popřípadě analýza satelitních multispektrálních dat, by mohly hrát důležitou roli při plošném monitoringu lesů, což by doplnilo lokální nálezy sondy TreeInsp. „Drony mohou analyzovat změny ve vegetaci pomocí vegetačních indexů či jiných indikátorů získaných z multispektrálních senzorů. To by signalizovalo napadení škůdci a následný průzkum pomocí TreeInsp by byl přesnější," vysvětluje autor sondy Milan Novák.
Jihočeští vědci chtějí expandovat s TreeInsp do zahraničí
Nový technologický spin-off NeraAgro Technology plánuje pilotní prodej sondy v Česku a expanzi do zahraničí, zejména do Německa a Rakouska, kde se rovněž potýkají s rozsáhlou kůrovcovou kalamitou. Zástupci společnosti jsou již v kontaktu s odborníky z Národního parku Bavorský les v bavorské části Šumavy.
Technologie sondy nabízí mnohem širší uplatnění než jen v boji proti kůrovci. „Vidíme obrovský potenciál pro její využití v arboristice, botanice a dalších oborech. Otevírají se možnosti spolupráce i v jiných oblastech, například hydroponii a aquaponii, kde by univerzita mohla spolupracovat na vývoji systémů pro pěstování rostlin ve vodě s minimální spotřebou chemických prostředků," uzavírá Jan Vyskočil, majitel Greativity Group, která poskytla investici pro založení spin-offu NeroAgro Technology.