Drohne und KI diagnostizieren Waldgesundheit in 3D
Drohnen und Künstliche Intelligenz (KI) zur Ortung von Personen im dichten Wald, zur Waldbranderkennung oder zur Zählung von Vögeln durchs Blätterdach: Forscher um Oliver Bimber vom Institut für Computergrafik der Uni Linz kombinierten in der Vergangenheit schon mehrfach die zwei Technologien für erstaunliche Anwendungen.
Nun sei erstmals eine 3D-Vermessung der Waldgesundheit aus der Vogelperspektive und quer durch alle Vegetationsschichten möglich, hieß es jüngst. Basis dafür ist, dass gesunde Blätter einen charakteristischen Lichtfingerabdruck haben. Ihr Chlorophyll schluckt rotes Licht für die Photosynthese, während ihr Zellgewebe stark unsichtbares Infrarotlicht reflektiert. Kranke oder gestresste Pflanzen reflektieren mehr Rot und weniger Infrarot. Mit optischen Multispektralsensoren ausgestattete Flugobjekte können dies erfassen, aber eben nur in den oberen Vegetationsschichten. Wiederum auf Basis des von Bimber und seinem Team entwickelten Bildgebungsverfahrens (Airborne Optical Sectioning) und eines speziell trainierten neuronalen Netzes sind nun auch tiefere Einblicke möglich: Man konnte die sogenannten Vegetationsindizes (NDVI - Normalized Difference Vegetation Index) eines gesamten Waldvolumens aus der Luft vermessen.
Ein Schwachpunkt ist, "dass wir momentan nicht in der Lage sind, zwischen Stellen im Waldvolumen zu unterscheiden, die Vegetation oder keine Vegetation beinhalten. In beiden Fällen rekonstruieren wir einen Vegetationsindex, also auch an Stellen, an denen keine Pflanzen wachsen, sondern sich nur Luft befindet", wurde Bimber in einer Aussendung zitiert. Das berge das Risiko für Verwechslungen mit spezieller Vegetation, die ebenfalls einen niedrigen Vegetationsindex habe. Das Problem soll noch gelöst werden.
Service: Studie am Preprint-Server Arxiv - https://arxiv.org/abs/2502.02171v1; YouTube-Videomaterial: https://go.apa.at/j5uFM2