Finlands Natur

Tidskriften om naturen - för miljön. Sedan 1941.
66496.jpg

Datorn som biolog

Datorn lär sig snabbt att känna igen växt- och djurarter. Frågan är om den kommer att bli en bättre naturinventerare än mänskan?

Datorn slår sedan länge mänskan i schackspel och i det traditionella kinesiska brädspelet Go. Besegrar den mänskan också som naturinventerare?
– Inte ännu, men den kan redan nu vara till stor hjälp, säger Jari Silander, specialforskare vid Finlands miljö-central (SYKE). Han arbetar i miljöcentralens vatteninformationssystemgrupp.
Silander leder projektet EnVision, inom vilket man utreder möjligheterna att med hjälp av datorseende, det vill säga automatisk bildtolkningen, identifiera växt- och djurarter. Förhoppningsvis kommer datorseende att kunna utnyttjas vid artkarteringar, naturinventeringar och vid bedömningen av hur planläggning inverkar på miljön.
Datorseende kunde också vara till stor hjälp vid karteringen av främmande arters förekomst. Skadliga främmande arter bör bekämpas eftersom de stjäl livsutrymme av ursprungliga arter och bidrar till en minskning av den naturliga mångfalden. I projektet ingick undersöknings-områden i fem kommuner.
Inom projektet fick en dator ”lära sig” att känna igen vit näckros och bladvass, vilka båda indikerar en hög halt av näringsämnen i vattnet. En tredje art som datorn tränades att känna igen var den kaukasiska jätteflokan, som är en skadlig främmande art. Som basmaterial användes bilder och videosekvenser från mobiltelefoner och flygbilder tagna med drönare.
– Datorn lär sig snabbt. Till en början får datorn ta sig an omkring 20 bilder, på vilka man pekar ut var de aktuella objekten, till exempel vita näckrosor, finns. Efter att man gått igenom de 20 bilderna börjar datorn själv peka ut objekten, berättar Jari Silander. 
Utmanande för datorns bildtolkning är att växterna ser olika ut under olika årstider. Datorn har också svårt att upptäcka en växt som är beskuggad av en annan växt.
Vid karteringen av kaukasisk jättefloka användes en drönare med kamera. 
– Med drönaren fotograferade vi ett område där vi visste att det fanns jättefloka. Drönaren skickade bildmaterialet till en molntjänst, och datorn analyserade materialet för att hitta exakt de platser där jätteflokan förekom.
Datorn kunde identifiera arterna med över 90 procents säkerhet. 
– Den som använder systemet kan själv välja den säkerhetsnivå hen vill.
Om man väljer att jätteflokans förekomster identifieras med mer än 95 procents säkerhet är det sannolikt att många objekt som är rätt identifierade lämnas bort. Om man vill se alla objekt med en säkerhet på mer än 60 procent kommer här att ingå också flera felaktiga identifieringar.


– Datorseendet lämpar sig utmärkt för genomgång av stora videomaterial, säger Jari Silander. Vägverket och elbolagen har redan sådana videomaterial från vägrenar, banvallar och ellinjer. 
Resultaten från projektet visar att datorseende kunde underlätta naturvårdsarbetet i hög grad. 
– Kostnaderna är relativt små. Speciellt i terräng där det är svårt att röra sig till fots är det billigare att använda sig av flygbilder och datorseende, berättar Silander.
En fördel med den nya metoden är att man med den kan kartlägga vidsträckta områden. Sådana har traditionellt karterats utgående från satellitbilder och flygfoton.
– I dessa måste man ändå alltid korrigera de störningar som atmosfären ger upphov till. Molnen försvårar dessutom ofta tolkningen av bilderna.
Undersökningen gjordes som ett samarbete mellan många aktörer, bland dem NTM-centralerna i Norra Karelen och Norra Savolax, Vaisala Oyj och Luontoturva Ky. Nu skulle man gärna gå vidare genom att med datorseende studera egenskaperna hos vattendragens strömfåror, vattendragens biomassa och mängden vattenväxter. Intressant skulle också vara att utröna om det går att utgående från bildmaterialet läsa av det aktuella vattenståndet.
 

Vid Finlands miljöcentral har datorseende använts även vid andra former av naturobservationer. Kristian Meissner, direktör för SYKE:s program för miljöinformation, leder en forskargrupp som lyckats få datorer att känna igen djurarter i prover tagna från sjöbottnar. 
– I laboratorium kan man uppnå en hög säkerhet vid identifieringen eftersom naturförhållandena inte här påverkar resultatet, säger Jari Silander.
Nyttan av den automatiska identifieringen är stor eftersom den är snabb jämfört med traditionell, tidskrävande genomgång av bottendjursprover, som går ut på att plocka enskilda djuren med pincett och examinera dem under mikroskop.
 

Som bäst undersöker Silander om man kunde låta allmänheten använda datorseende för att identifiera arter. Forskarna håller på att utveckla en applikation för mobiltelefoner med vilken det ska vara möjligt att bedöma om en bild tagen med mobiltelefonen visar en skadlig mängd blå-gröna alger.
– Du tar en bild vid en sjö och appen berättar huruvida mängden blågröna alger som syns på bilden är så stor att vattnet inte kan användas som bastuvatten eller att simma i.

Leena Rantajärvi, Finlands Natur nr 4/2018
Kommentarer (0)
Spamfilter
Skriv siffran 7 med bokstäver:
 

Finlands Natur

är tidningen för dig som vill läsa om naturen och miljön i Finland på svenska. Papperstidningen utkommer fyra gånger per år. Här på vår webbsajt presenterar vi ett litet urval artiklar ur den tryckta tidningen, i kronologisk ordning. Ytterligare några artiklar kan läsas mot avgift på den finlandssvenska tidskriftsportalen Paperini.

Är du intresserad av något särskilt ämne? Då kan du söka efter artiklar i 22 kategorier. Vill du läsa ännu fler artiklar? 
Då är det dags att börja prenumerare på Finlands Natur!
Den tryckta tidningen tidningen innehåller förutom miljörelaterat material även rikligt med faktaspäckade naturreportage illustrerade med högklassiga naturfoton.

 
66511_t.jpg

Vidgade vyer för naturfotografer

Viltkameror och drönare med kamera är moderna hjälp­medel för den som vill följa med och dokumentera naturen. Läs mera »
Magnus Östman, Finlands Natur nr 4/2018
66508_t.jpg

Fåglarna behöver energirik mat

Om vintern äter fåglarna främst för att få energi så att de klarar att hålla uppe sin kroppstemperatur i kylan. Ju kallare det är desto mer energi behöver fågelkroppen för att kompen­sera för värmeförlusten. Läs mera »
Magnus Östman, Finlands Natur nr 4/2018
66505_t.jpg

Natur i österled

Östra Nylands skärgård är inte lika känd som de västliga skärgårdsområdena, men även här finns öar av alla storlekar, stora fjärdar och idylliska sund väl lämpade för skid- eller skridskoåkning. I Sibbo storskogs nationalpark är skogsnaturen ännu väl bevarad. Åmynningar och myrar hyser ett rikt fågelliv.Läs mera »
Magnus Östman, Finlands Natur nr 4/2018
66496_t.jpg

Datorn som biolog

Datorn lär sig snabbt att känna igen växt- och djurarter. Frågan är om den kommer att bli en bättre naturinventerare än mänskan?Läs mera »
Leena Rantajärvi, Finlands Natur nr 4/2018
65308_t.jpg

Bygg bo åt taggig vän

I augusti-september går de största igelkottshanarna i vinterdvala. Honorna och årets ungar gör det lite senare. Du kan enkelt hjälpa dem att klara vintern i din trädgård.Läs mera »
Magnus Östman, Finlands Natur nr 3/3018
65301_t.jpg

Stor skärgård, gamla skogar och lundar

Västra Nylands skärgård är vidsträckt och mångsidig. Hangö udds sandmarker har en speciell flora och insektsfauna. Lundar med hassel, ek och andra ädla lövträd finns på många håll. Inlandet bjuder på stora skogsområden och rikligt med sjöar och åar. Läs mera »
Magnus Östman, Finlands Natur nr 3/2018
65276_t.jpg

Gör rent utan kemikalier

Med enkla medel går det att minimera städandets negativa effekter på miljö och hälsa. Man kommer långt med biologiskt nedbrytbara rengöringsmedel och mikrofiberdukar. Läs mera »
Maéva Hachem, Finlands Natur nr 3/2018
65266_t.jpg

Dialog över Finska viken

Finland och Estland söker efter synergier i arbetet med att planera sina havsområden. Grannländerna gynnas av att känna till varandras planeringsprocesser och framtidsvisioner. Läs mera »
Leena Rantajärvi, Finlands Natur nr 3/2018
64359_t.jpg

Närkontakt med vargfamiljen

Efter många och långa vandringar, tålmodigt väntande och smygande i kamouflagekläder fick naturfotografen Mats Bentmar vara med om oförglömliga möten med vargarna i Kölstareviret i mellersta Sverige på nära håll, ostörda. Följ med här på hans spännande vargmöten. Nu är denna vargfamilj utplånad i licensjakten – till sorg för fotografen och alla oss som gläds åt att uppleva vargarna levande.Läs mera »
Mats Bentmar, Finlands Natur nr 2/2018
64362_t.jpg

Gipsen stoppar näringsläckaget

Genom att sprida ut gips på åkrarna kan man minska näringsläckaget med hälften. Också andra sätt att råda bot på läckaget undersöks.Läs mera »
Leena Rantajärvi, Finlands Natur nr 2/2018