« Искусственный интеллект углубился во все сферы жизни, и лесная и травяная промышленность взяла на себя инициативу по внедрению искусственного интеллекта и углублению интеллектуального руководства, что является не только важной мерой для всестороннего строительства интеллектуальной лесной и пастбищной промышленности, но и хорошей возможностью для лесной и пастбищной промышленности соответствовать тенденциям времени и реализовать инновации и развитие».

На второй Китайской конференции по применению высоких технологий в лесной траве, состоявшейся в Шэньчжэне, Чжу Цзяоцзюнь, академик Китайской инженерной академии и директор Шэньянского института прикладной экологии Китайской академии наук, в интервью этому репортеру подчеркнул стратегическое значение высоких и новых технологий, таких как искусственный интеллект, для высококачественного развития лесной промышленности.

Экологический мониторинг требует искусственного интеллекта

Столкнувшись с глобальными проблемами комплексного мониторинга и точного управления лесными травами, водно - болотными угодьями и пустынными экосистемами, академик Чжу Цзяоцзюнь отметил, что традиционные методы исследований и управления имеют много ограничений. Например, леса имеют короткие циклы роста на десятилетия, длинные на сотни лет, их пространственное распределение широко распространено, их структура сложна, а структурные параметры, определяющие функции лесов, разнообразны, что делает мониторинг трудоемким, трудоемким и трудным для количественной оценки. Кроме того, леса обладают динамически изменяющимися и глобальными характеристиками, многопроцессной связью, высокой стоимостью проб и ошибок, а традиционный ручной мониторинг и управление неэффективны, как « слепое прикосновение».

В настоящее время Китай продвигает высококачественное строительство « четырех хранилищ» лесов, первоочередной задачей является глубокое понимание механизма формирования « четырех хранилищ» лесов, законов изменений и общего объема запасов, и реализация этой цели не может быть отделена от помощи высоких и новых технологий, таких как искусственный интеллект. В противном случае будет трудно точно выяснить « дно дома» лесных « четырех библиотек», не говоря уже о строительстве высокого качества.

Академик Чжу Цзяоцзюнь сообщил, что в 2018 году по поручению Государственного управления лесного хозяйства он возглавил всестороннюю оценку эффективности 40 - летнего строительства проекта « Три северных», используя технологию дистанционного зондирования лазерной РЛС - БПЛА и проводя масштабную конверсию в сочетании со спутниковым дистанционным зондированием, используя модель больших данных для интеграции данных наземного мониторинга и мониторинга дистанционного зондирования, тем самым обеспечивая точность и надежность результатов оценки.

В 2021 году Китайская академия наук запустила демонстрационный проект по применению изменений в парадигме научных исследований « Большие данные + искусственный интеллект (AI) ». Среди них, Ляонинская национальная полевая научно - исследовательская обсерватория лесной экосистемы Цинъюань (Цинъюаньская лесная экосистемная обсерватория Академии наук Китая), как единственный представитель полевой экологической станции позиционирования, провела демонстрационное исследование парадигмы научных исследований и управления в области искусственного интеллекта и лесной экологии. Результаты исследования показывают, что: информационная + AI технология изменила способ получения фундаментальных данных для трехмерного восприятия и эффективной передачи, использует технологии дистанционного зондирования и глубокого обучения для мониторинга лесных экосистем в режиме реального времени, своевременно обнаруживает изменения в росте и падении лесов и динамически оценивает состояние здоровья лесов; В сочетании с крупномасштабными моделями лесного хозяйства и методами искусственного интеллекта была создана система моделей оценки роста и сбора урожая лесов для основных типов лесов, которые различают природные и эксплуатационные условия и способствуют устойчивому управлению лесными ресурсами; Используя высокотехнологичные технологии, такие как спутники дистанционного зондирования, беспилотные летательные аппараты и большие данные, было подготовлено новое поколение авиационных цифровых таблиц для поддержки точного мониторинга и повышения качества лесных ресурсов и оптимизирована модель принятия решений в области управления лесным хозяйством. Используя спутниковый мониторинг, патрулирование беспилотных летательных аппаратов, интеллектуальную идентификацию тепловидения и другие технологии, была создана интегрированная система мониторинга и раннего предупреждения о лесных пожарах, улучшена способность прогнозирования пожарной опасности, мониторинга пожаров и реагирования на чрезвычайные ситуации, а также продвинулось интеллектуальное и усовершенствованное управление лесными и луговыми пожарами.

В качестве примера можно привести исследование 330 000 одноствольных деревьев в демонстрационных исследованиях лесных бассейнов, где использование информационных технологий + AI повысило эффективность сбора данных в 500 раз и значительно повысило точность по сравнению с традиционными методами. Кроме того, трехмерная сеть мониторинга дистанционного зондирования AI + IoT повышает эффективность распознавания вредителей и болезней на 85%, а время реагирования на пожары сокращается до 10 минут... За этой серией технических приложений стоит существенное укрепление барьера экологической безопасности. Тем не менее, технология Information + AI еще не полностью применена в высококачественном развитии лесной промышленности, существует настоятельная необходимость в интеграции зрелой технологии Information + AI для расширения возможностей модернизации лесной промышленности.

Интеграция « трихемации» для восстановления продуктивности новых качеств лесных трав

На конференции академик Чжу Цзяоцзюнь выступил с тематическим докладом « Изменение парадигмы научных исследований в области экологии лесов: оцифровка, сетевое взаимодействие, интеллект», и предложил путь прогрессивного развития системы лесных трав « трификация»: цифровое строительство базы, реализация полного набора элементов данных о траве и песке горных лесных полей и озер; Создание интегрированной системы мониторинга космического пространства и Земли с сетевым подключением; В конечном итоге, с помощью интеллектуального скачка, чтобы создать самообучающийся мозг для принятия экологических решений.

По его мнению, от платформы мониторинга биоразнообразия ИИ в Северо - Восточном национальном парке тигра и леопарда до интеллектуального испытания роботов облесения в инженерной зоне « Три северных», а также нового поколения авиационных цифровых таблиц, основанных на спутниках дистанционного зондирования, беспилотных летательных аппаратах, больших данных и других технологиях, эти практики подтверждают, что искусственный интеллект - это не только инструментальная инновация, но и революция мышления.

Академик Чжу Цзяоцзюнь подчеркнул, что, опираясь на цифровую, сетевую и интеллектуальную технологию нового поколения информации и искусственного интеллекта (ИИ), она не только изменит модель научных исследований и управления традиционной лесной экосистемой, но и будет способствовать глубокому пониманию механизмов взаимодействия между лесными экосистемами и изменением климата и поддерживать программы устойчивого управления лесными экосистемами на основе природного климата. В конечном счете, искусственный интеллект будет способствовать эффективному, стабильному и устойчивому развитию функций лесных экосистем и реализации гармоничного симбиоза между человеком и природой. Лесная травяная система должна в полной мере использовать цифровую, сетевую, интеллектуальную технологию « тройства», в исследованиях, управлении, принятии решений, оценке и других аспектах глубокой интеграции, чтобы реконструировать производительность нового качества лесной травы.

Мы должны придерживаться нижней линии мышления « человеко - машинной синергии».

« Искусственный интеллект может позволить нашему познанию прорваться через пространственно - временные ограничения, но он никогда не сможет заменить глубокое понимание экологами законов природы», - подчеркнул академик Чжу Цзяоцзюнь, независимо от того, насколько широко используется искусственный интеллект, мы должны придерживаться нижней линии мышления « человеко - машинная синергия» « Уважение к природе».

Поскольку результаты мониторинга искусственного интеллекта генерируются машинами, по - прежнему необходимо, чтобы ведущие эксперты работали с искусственным интеллектом для оценки в реальном времени. Например, искусственное исследование лесной экосистемы может занять 50 или 60 лет, чтобы получить результаты, в то время как искусственный интеллект может быть завершен в течение двух лет, но точность результатов требует мониторинга, оценки в режиме реального времени, чтобы обнаружить проблемы своевременно совершенствуются и оптимизируются. Для обеспечения эффективной работы ИИ необходимы опытные ведущие эксперты и системы мониторинга и оценки в режиме реального времени.

Заглядывая в будущее, академик Чжу Цзяоцзюнь отметил, что при непрерывном развитии климатического интеллектуального лесного хозяйства необходимо как можно скорее создать новую парадигму, основанную на « сборе данных - анализе - управлении», содействовать созданию крупных отраслевых моделей, содействовать внедрению технологий связи и синергии « четырех библиотек» лесов и содействовать энергичному развитию зеленой промышленности. В то же время разработка нового интеллектуального оборудования, создание новой интеллектуальной системы лесных трав, сочетающей трехмерное восприятие, большую модель лесного хозяйства и анализ ИИ, и разработка новой модели управления лесными травами, основанной на гармоничном симбиозе человека и природы, является тенденцией времени. В частности, сочетание авиационных цифровых таблиц нового поколения и алгоритмов искусственного интеллекта позволяет более точно осуществлять мониторинг и оценку качества лесных ресурсов в режиме реального времени. Поддержка данных, которую они предоставляют, является ключевой основой для эффективного и точного мониторинга лесных ресурсов. Прорывы и распространение этой технологии имеют непосредственное отношение к будущему устойчивого управления лесными ресурсами и должны привлечь к себе пристальное внимание всего общества, в частности лесохозяйственного сектора, и быстро претворить ее в жизнь для обеспечения долгосрочной защиты и устойчивого использования лесных ресурсов.

Ученый, который 40 лет культивирует лесную экологию, ожидает, что « революция экологического интеллекта» с искусственным интеллектом в качестве двигателя движется от лаборатории к зеленым холмам, что приведет лесную и пастбищную промышленность к современным изменениям. (Лю Шеньюань)