MEIO AMBIENTE -  Como atrair corrupião

CapacitaçãoCiência e TecnologiaGestão, Mercado e EconomiaMeio Ambiente e EnergiaNotíciasSilvicultura e Extrativismo

Nova tecnologia revoluciona o mapeamento de espécies florestais

Visão aérea da floresta amazônica no estado do Acre - Foto: Guilherme Noronha

Uma nova metodologia desenvolvida pela Embrapa, denominada Netflora, está revolucionando o mapeamento de espécies florestais na Amazônia ao utilizar algoritmos treinados com inteligência artificial (IA). Baseado em características botânicas registradas em um banco de dados, o sistema identifica árvores de interesse comercial, como castanheiras, cumaru-ferro, açaí e cedro, com 95% de precisão, indicando a sua localização exata na floresta. Esse avanço permite localizar as espécies com exatidão, reduzir custos de produção e favorecer a sustentabilidade no manejo florestal.

O Netflora reúne um conjunto de algoritmos treinados com IA para reconhecer espécies florestais, usando como base características botânicas, disponíveis no banco de dados, automatizando o planejamento da atividade florestal e fornecendo informações como diâmetro e área de copa das árvores. Essas métricas permitem estimar o volume de madeira por meio de equações alométricas. A adoção da IA reduz os custos do mapeamento florestal de R$ 100–140 por hectare para apenas R$ 4–6, além de aumentar a capacidade operacional de 10 mil para até 1 milhão de hectares por ano.

Acompanhamento em tempo real de voo de drone no mapeamento florestal - Foto: Mauricilia Silva
Acompanhamento em tempo real de voo de drone no mapeamento florestal
Foto: Mauricilia Silva

A metodologia requer investimento inicial em equipamentos como drones, computadores e estrutura adequada, mas o custo é rapidamente compensado pela eficiência alcançada. O desenvolvimento do Netflora incluiu o mapeamento de 40 mil hectares em 37 áreas na Amazônia. Com o uso de drones, mais de 300 mil imagens aéreas foram capturadas e transformadas em ortofotos de alta resolução. Nove algoritmos foram treinados para reconhecer diferentes espécies florestais. O objetivo é expandir o projeto para 80 mil hectares e incluir novas áreas de interesse comercial.

As primeiras versões dos algoritmos foram lançadas em abril de 2024, no aniversário de 51 anos da Embrapa. De livre acesso, o Netflora está disponível no repositório do GitHub e pode ser facilmente executado por meio de um Notebook Colab simplificado (plataforma colaborativa aberta e gratuita, hospedada na nuvem do Google). A metodologia é dirigida a empresas do setor florestal, profissionais de instituições de ensino superior, associações agroextrativistas e órgãos ambientais que demandam informações sobre inventário florestal e monitoramento pericial de ecossistemas florestais na Amazônia, entre outros órgãos públicos.

O uso da metodologia não demanda conhecimentos especializados, entretanto, o passo a passo para sua adoção pode ser conferido no curso Netflora na Prática: Guia para detecção de espécies florestais a partir de imagens de drones e inteligência artificial, de acesso gratuito, na plataforma e-Campo, ambiente de aprendizagem virtual da Embrapa. Para mais informações sobre como utilizar os algoritmos treinados acesse a página do Netflora.

Coleta de dados em campo para validação do algoritmo treinado - Foto: Felipe Sá
Coleta de dados em campo para validação do algoritmo treinado
Foto: Felipe Sá

A Embrapa Acre vem trabalhando de modo a ajustar procedimentos para inserir o planejamento de florestas tropicais nativas no cenário de alta produtividade, à medida que as máquinas e os algoritmos ganham importância nas ações de planejamento florestal. Com isso já existem resultados relevantes para planos de voos semiautônomos para Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPA) (drones) visando à obtenção de ortofotos de alta resolução para florestas nativas e plantadas, bem como para as atividades agropecuárias; cálculos de volumetria de toras a partir da fotogrametria com RPA; avaliação de impactos florestais da exploração florestal a partir de RPA; inventário florestal de palmáceas a partir de RPA; otimização e automação da distribuição de pátios florestais; calendário de inventário florestal com RPA; estimativa de volume do fuste de árvores dominantes, a partir da morfometria da copa obtida com RPA; e estimativas de biomassa florestal utilizando LiDAR (Light Detection and Ranging, tecnologia de sensoriamento remoto que utiliza feixes de luz laser para medir distâncias com alta precisão. O sensor emite pulsos de luz que atingem o solo ou objetos e retornam ao equipamento, gerando dados tridimensionais detalhados do ambiente) em RPA.

Esquema de plano de voo para fotogrametria com RPA - Ilustração: Daniel de Almeida Papa
Esquema de plano de voo para fotogrametria com RPA
Ilustração: Daniel de Almeida Papa

O princípio para obtenção de dados via RPA (drones) começou a ser construído pela Embrapa Acre em 2015. O primeiro passo foi a definição de parâmetros de voo para execução de projetos de fotogrametria aérea do dossel de distintas tipologias florestais na Amazônia. Foram realizadas centenas de missões de voo, em áreas de florestas perfiladas com LiDAR, até ajustar os melhores parâmetros de voo que resultariam na melhor correlação de métricas de copas com as informações extraídas com o laser aerotransportado. Para saber mais sobre a execução de projetos fotogramétricos aéreos para inventários florestais CLIQUE AQUI.

Destaques da tecnologia:

  • Inteligência artificial para identificar espécies florestais.
  • Planejamento florestal com menor custo.
  • Cobertura de grandes áreas de florestas em curto período de tempo.
  • Mapeamento preciso do ambiente florestal/Maior precisão do ambiente florestal (Geolocalização, contagem).
  • Informações valiosas para conservação da Amazônia.
  • Aumento da produtividade.
  • Redução de impactos sobre os ecossistemas florestais.
  • Da ciência à sustentabilidade: Netflora transforma dados em ação.
  • Amazônia em foco: tecnologia e inovação para um manejo preciso.

Potencial de transformação na gestão florestal

Além de inventários florestais, o Netflora pode ajudar na estimativa de produção, no planejamento de manejo sustentável e na avaliação de impactos climáticos. A tecnologia melhora a gestão do manejo florestal e reduz impactos ambientais. O sistema identifica alterações sazonais nas copas das árvores, contribuindo para a produtividade extrativista e a exploração sustentável. A inovação promete transformar o manejo florestal, tornando-o mais produtivo, econômico e sustentável, enquanto promove a conservação da biodiversidade amazônica.

Imagem de detecção de distintas espécies florestais pelo algoritmo treinado
Imagem de detecção de distintas espécies florestais pelo algoritmo treinado
Imagem de detecção de açaí com cacho e sem cacho pelo algoritmo treinado
Imagem de detecção de açaí com cacho e sem cacho pelo algoritmo treinado

A partir destes algoritmos com pesos treinados será possível inventariar, estimar produção, ajustar estratégias de colheitas de não madeireiros (açaí, buriti, castanha, copaíba, patauá, entre outras), incorporar novas áreas produtivas, monitorar na escala de árvores individual a exploração ilegal de madeira, aperfeiçoar as técnicas de manejo florestal, realizar estudos de dinâmica florestal com os algoritmos treinados para as árvores mortas, realizar estudos ecológicos de fenologia florestal, estabelecer correlações de morfologia de copa com estoque de carbono, auxiliar a avaliação dos efeitos das mudança climáticas na dinâmica de clareira naturais, ou seja, são inúmeras as aplicações e usos dos algoritmos advindos da nova tecnologia e as incontáveis combinações de treinamentos de algoritmos. O Netflora é uma metodologia desenvolvida pela Embrapa Acre, com o apoio do Fundo JBS pela Amazônia.

Para ter acesso ao repositório é necessário se cadastrar no curso EAD de Detecção de espécies florestais com uso do Netflora.

Leia também: