شناسایی دقیق درختان خشکیده با فناوری پهپادی و یادگیری عمیق در گرگان

به گزارش زیست آنلاین،سرخشکیدگی و خشکیدگی درختان یکی از چالش‌های اصلی اکوسیستم‌های جنگلی ایران است که نیازمند ابزارهای مدیریتی دقیق برای پایش سلامت جنگل است. در همین راستا، محمدحسن ناصری، محقق پسادکتری این دانشگاه، در پژوهشی با بهره‌گیری از داده‌های سنجش از دور (RS) و مدل‌های پیشرفته یادگیری عمیق، وضعیت سلامت درختان جنگلی منطقه النگدره گرگان را در یک بازه زمانی ۱۰ ساله بررسی کرد.

این مطالعه با استفاده از تصاویر دقیق پهپادی و چهار مدل هوش مصنوعی (شامل YOLO11s-SAM، YOLO11s-seg، DeepLabV3+ و SegFormer) انجام شد. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که مدل SegFormer در پایش کلی و مدل تلفیقی YOLO11s-SAM در شناسایی دقیق و موردی درختان آسیب‌دیده، بالاترین دقت و عملکرد را داشته‌اند. این فناوری‌ها به مدیران منابع طبیعی اجازه می‌دهد تا با سرعت و دقت بسیار بالاتر از روش‌های سنتی، وضعیت درختان را در سطوح وسیع پایش کنند.

بررسی‌های آماری این پژوهش پرده از یک واقعیت نگران‌کننده برمی‌دارد: روند خشکیدگی درختان در منطقه مورد مطالعه با رشد قابل‌توجهی همراه بوده است، به‌طوری‌که تعداد درختان سرخشکیده نسبت به یک دهه گذشته حدود سه برابر افزایش یافته است. یافته‌های مکانی نشان می‌دهد که این درختان آسیب‌دیده به‌صورت «خوشه‌ای» و در «نقاط داغ» متمرکز شده‌اند که این موضوع نشان‌دهنده فعالیت عوامل تنش‌زای متمرکز، مانند آفات، بیماری‌ها یا فشارهای ناشی از فعالیت‌های انسانی نظیر گردشگری است.

کارشناسان معتقدند استفاده از این رویکرد هوشمند، تحولی در حفاظت از جنگل‌ها ایجاد می‌کند. شناسایی زودهنگام کانون‌های بحرانی (Hotspots) به سازمان‌های متولی کمک می‌کند تا به جای اقدامات عمومی و گسترده، عملیات احیا و پیشگیری را به‌صورت هدفمند و دقیق در مناطق آسیب‌دیده اجرا کنند. تعیین سهم دقیق آفات، تغییرات اقلیمی و مداخلات انسانی در این خشکیدگی‌ها، نیازمند مطالعات تکمیلی است، اما ابزار توسعه‌یافته، گام اول برای رسیدن به مدیریت پایدار اکوسیستم‌های جنگلی است.

جنگل‌های هیرکانی به عنوان میراث جهانی یونسکو، یکی از ارزشمندترین اکوسیستم‌های ایران هستند که در سال‌های اخیر با چالش‌های متعددی از جمله تغییرات اقلیمی، آفات نوظهور و بهره‌برداری‌های غیراصولی دست‌به‌گریبان بوده‌اند. با توجه به وسعت جغرافیایی و دشواری دسترسی به بخش‌های کوهستانی، استفاده از تکنولوژی‌های «سنجش از دور» (Remote Sensing) و «هوش مصنوعی» (AI) به عنوان راهکاری استاندارد در مدیریت نوین جنگل‌داری جهان شناخته می‌شود که اکنون در پروژه‌های تحقیقاتی ایران نیز با موفقیت پیاده‌سازی شده است.