Řekni, kde ty kytky jsou

Dron s multispektrálními kamerami se vznáší nad horskou loukou. Lokalitu nasnímá a na vzniklé mapě pak hluboké strojové učení automaticky zmapuje výskyty hledaného druhu, a to už od stadia odrostlých semenáčů. Aby taková technologie dokázala druh rozeznat od okolí, musí ji to výzkumníci napřed sami naučit. Hluboké učení je naštěstí velmi učenlivé.

Šíření a kontrola nepůvodních druhů v krajině je starý problém, který se v Česku řeší minimálně padesát let. Tradičně se takové druhy ručně mapovaly (nebo ani to ne) a zásahy se zaměřovaly na velké populace, kdežto ty drobné se pomíjely. Zanést do mapy přesné výskyty vypadá snadné, ale není. „Anče, Kubo, hajnej, marš mapovat!“ řekl by Trautenberk. Jenže takové akce jsou vždycky strašně pracné a hlavně neúčinné, protože důležitá je právě ona pátá kolona izolovaných výskytů. Ty jsou předvojem dalšího bouřlivého šíření, ale těžko se hledají a lokalizují. Je to jako stav před chřipkovou epidemií, kdy spousta lidí už pokašlává, ale tají to, dokud jen může.

1. Dron DJI Mavic 3M osazený pěticí kamer, jednou pro viditelné spektrum (RGB) a čtyřmi multispektrálními senzory. Tato konfigurace dovoluje pořizovat současně obrazová data v různých částech spektra. Deska pod ním funguje jako orientační bod nutný k tvorbě přesného ortofota.

Musíme tedy věc řešit, a to nově. V Krkonoších a Orlických horách je typickým příkladem vlčí bob mnoholistý, Lupinus polyphyllus, populární modrá vysoká kytka zvaná lupina. Ano, je krásná, ale na zahrádce, ne na druhově bohaté louce, jejíž složení se formovalo několik staletí i tisíciletí. A totéž platí o dalších konkurenčně silných druzích.

Najít, zmapovat a spočítat jedince vzácného druhu bývá paradoxně často snazší než udělat poctivou mapu druhu hojného. U vzácných rostlin pracujeme s desítkami či stovkami bodů v mapě, zatímco u těch hojných jsou tisíce a tisíce výskytů, a ty jsou rozptýleny v mozaice od souvislých porostů po jednotlivé semenáčky skryté v trávě. Takové druhy rostou „všude a nikde“, a to je pro ochranu přírody nejobtížnější: ne že by nějakou rostlinu nešlo poznat, ale nejde ji v rozumném čase a s rozumnou jistotou zachytit tak, abychom věděli, kde opravdu je – a kde už zítra bude.

Drony a umělá inteligence

Současný projekt²⁾ sleduje v Krkonoších a Orlických horách výskyt a šíření nepůvodních druhů invazních a původních druhů expanzních. Spolupracují botanici a geografové a do služeb ochrany přírody zapojili moderní techniku: multispektrální drony a umělou inteligenci založenou na hlubokém učení. Cíl projektu je jasný – naučit technologii nacházet druhy rostlin, které vytlačují původní horskou květenu.