Novo mapeamento de queimadas usa Machine Learning
O mapeamento de queimadas com a tecnologia de Machine Learning pode ajudar a prevenir incêndios, na manutenção da fauna e da flora, além de ser uma necessidade para um futuro mais saudável.
- Por Redação Techpost
- @redacao
- 07 janeiro, 2022
- 5 min de leitura
Créditos Bombeiros MG/ AMIF - Associação Mineira da Indústria Florestal. Usando Machine Learning o novo método de mapeamento de queimadas pode ajudar a caminhar para um futuro mais sustentável.
Apesar das dificuldades que envolvem o mapeamento de queimadas é fácil perceber a sua necessidade quando começamos a entender como sociedade a importância da sustentabilidade para um futuro saudável e passamos a usar tecnologias como Machine Learning como aliadas para resolver esses problemas, podemos melhorar a qualidade de vida, além de garantir um futuro melhor para todos.
As queimadas oferecem diversos perigos por todo o mundo, tanto para a fauna e flora quanto para as pessoas e o futuro da sociedade. Somente no cerrado, bioma presente no centro oeste do Brasil, foram 40.000 focos de calor em 2021.
O cerrado é um dos maiores biomas do Brasil e pouco encontrado em outros países, sendo considerado uma das maiores savanas de maior biodiversidade do planeta, ele fornece água para quase todas as bacias hidrográficas do nosso país. Ele é tão importante que é composto por quase o mesmo número de regiões ecológicas que a Amazônia, que é o maior bioma do Brasil.
Nos últimos 20 anos, 41% do Cerrado brasileiro esteve em chamas em algum momento. A área média queimada anualmente, entre 2000 e 2019, foi de 109.138 hectares. Vera Laísa Arruda é pesquisadora da área de ciências florestais e percebeu como seria importante mudar esse cenário e o primeiro passo para conseguir fazer isso acontecer seria um mapeamento de queimadas consistente.
A pesquisadora desenvolveu uma metodologia semiautomática para o mapeamento de áreas queimadas no Cerrado fazendo uso de imagens do satélite Landsat e ainda, de Deep Learning, implementado nas plataformas Google Earth Engine e Google Cloud Storage que são ferramentas de busca e processamento de dados nas nuvens. A tecnologia pode ajudar a melhorar diversos processos e a mudar o futuro do mundo e é isso que a pesquisadora Vera está fazendo.
A ocorrência de fogo tendo aumentado também aumenta as emissões de gases do efeito estufa, além de colocar em risco a extinção de espécies que ainda não foram exploradas.
“Os eventos de fogo são uma importante fonte de emissões de gases de efeito estufa e sua recorrência pode alterar a paisagem e o microclima local. Aumentar a emissão desses gases tem efeito direto nas mudanças climáticas globais.”
- Vera Laísa Arruda. Pesquisadora da área de ciências florestais
A metodologia criada pela pesquisadora é inédita e já foi usada para mapear as queimadas no Cerrado ao longo dos últimos 20 anos, e mostrou uma precisão de 97% com tecnologia robusta e inovadora para mapeamento semiautomático de área queimada no Brasil. O estudo foi publicado na revista Remote Sensing Applications: Society and Environment, o Método foi desenvolvido na Universidade de Brasilia pela pesquisadora na área de Engenharia Florestal que trouxe como inovação Machine Learning, e novos algoritmos e ferramentas com o objetivo de determinar a área atingida entre 2000 e 2019 e com que frequência isso ocorreu.
“Foi bem desafiador desenvolver uma metodologia nova, com ferramentas inovadoras de aprendizado de máquina. Ao final do projeto, foi muito gratificante ter uma base de dados única para o Cerrado, em uma série temporal longa e com uma boa resolução de dados.”
- Vera Laísa Arruda. Pesquisadora da área de ciências florestais
Os problemas do sensoriamento remoto são inúmeros, como a detecção das áreas atingidas por fogo no Cerrado utilizando imagens de satélite e qual a precisão do mapeamento ou verificar o melhor período do ano para detectar áreas queimadas no Cerrado para que as cicatrizes não fiquem mascaradas pelo tempo.
“A pesquisa da Vera foi uma importante contribuição no desenvolvimento de uma técnica de mapeamento de áreas atingidas por fogo em todo o bioma Cerrado, em nível de detalhes locais. Isto vinha sendo feito, mas em estudos localizados, em menor abrangência espacial.”
- Eraldo Matricardi. Professor e pesquisador de Engenharia Florestal da UnB.
Com essa metodologia é possível avaliar melhor as queimadas do Cerrado, do Brasil e até em outras áreas do mundo, proporcionando que essa tecnologia possa ser levada para outros locais. É possível também prevenir novas queimadas no futuro, entendendo melhor como elas ocorrem, e onde começam, usando de Inteligência artificial no cruzamento dos dados para melhor entender os próximos passos em direção a um mundo mais sustentável.
“Sua grande virtude foi usar uma ferramenta nova, criar um algoritmo, aprender a dominá-lo e depois testar esse algoritmo para mapear toda ocorrência de fogo no bioma Cerrado.”
- Reginaldo Pereira. Professor e pesquisador de Engenharia Florestal da UnB.
Essa tecnologia possibilitou a detecção de informações importantes como o comportamento do fogo no Cerrado nas duas últimas décadas. Além de dados relacionados a área atingida, a agressividade do fogo, as fitofisionomias mais atingidas, se passou mais de uma vez no mesmo local e as categorias fundiárias com maior incidência de fogo. Esses dados são imprescindíveis para entender mais sobre as queimadas.
A adoção de estratégias de gestão e políticas com o objetivo da conservação dos biomas e prevenção de incêndios florestais pode ajudar a começar a antecipar os problemas causados pelas queimadas. Com isso, os atores e gestores devem se preocupar com cenários futuros de mudanças climáticas e maiores riscos de ocorrência de fogo.
Além disso, ações para o combate ao desmatamento se tornam possíveis, já que muitas vezes o fogo é usado para limpeza de áreas desmatadas. Essa nova tecnologia de mapeamento também serve para aumentar o incentivo ao uso de práticas agrícolas com tecnologias mais avançadas, deixando de usar o fogo como ferramenta agrícola, como é de costume entre os pequenos agricultores.
Com essa demanda por novas tecnologias e métodos mais sustentáveis é crucial lembrar da Inclusão digital e a importância da Internet na área rural.
O setor do agronegócio tem crescido nos últimos anos, e está sendo transformado pela tecnologia, as Agtechs estão cada vez mais recorrentes e são exemplos de como esse setor pode se encher de inovação.
E isso também mostra a necessidade de ampliar a inclusão digital para a área rural, incluindo os pequenos agricultores e produtores nessa nova realidade tecnológica.
“Os resultados da pesquisa iniciada pela Vera são o primeiro passo para a estimativa mais precisa das emissões de gases do efeito estufa provenientes da queima da biomassa de diferentes biomas brasileiros. A partir de agora, estudos complementares poderão se basear nas áreas atingidas por fogo para estimar a quantidade de biomassa consumida em cada incêndio e estimar a quantidade de gases emitidos em cada caso.”
- Eraldo Matricardi.
Por Redação Techpost
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