Na detaily této moderní technologie jsme se zeptali Tomáše Gottwalda, obchodního ředitele společnosti Spacetrees s.r.o.
- Jak a kdy vznikla myšlenka nabídnout vlastníkům a správcům lesů možnost cílené detekce lesních škůdců a zdravotního stavu lesa pomocí analýzy satelitních snímků a jak dlouho trval vývoj do dnešní podoby, kdy jste schopni službu nabízet vlastníkům lesů?
Myšlenka nabídnout vlastníkům lesů nástroj pro včasnou detekci škůdců pomocí družicových snímků vznikla jako reakce na bezprecedentní kůrovcovou kalamitu, která zasáhla české lesy v uplynulých letech. Jeden z impulzů přišel i z osobní zkušenosti zakladatele společnosti, který v té době působil jako lesník na Vysočině. Ukázalo se, že tradiční terénní metody nestačí včas pokrýt rozsáhlé porosty a zachytit vznikající ohniska. V roce 2021 jsme proto začali testovat možnosti využití dálkového průzkumu Země a strojového učení. Během následujících dvou let jsme vyvinuli a ověřili službu, která umožňuje spolehlivě detekovat napadené stromy i v nepřístupném terénu. Od roku 2023 ji nabízíme vlastníkům lesů jako praktický nástroj pro cílenou a efektivní ochranu lesa.
- Můžete zjednodušeně popsat principy metody, kterou Spacetrees využívá?
Pracujeme s vysoce detailními multispektrálními družicovými snímky, které analyzujeme pomocí vlastního modelu strojového učení. Ten detekuje změny spektrální odezvy vegetace typické pro stresované či napadené stromy. Model se neustále zlepšuje učením z reálných případů.
- S jakou přesností a úspěšností dokážete detekovat smrky napadené lýkožroutem smrkovým?
Smrky napadené lýkožroutem jsme schopni detekovat při prvních vizuálních změnách. Doba, kdy je napadený strom možné z oběžné dráhy zachytit, se odvíjí od aktuálního stavu prostředí (sucho, nadmořská výška) a počtu lýkožroutů nalétávajících na strom. Například v říjnu 2023 jsme při snímkování plochy 2 488 ha detekovali 64 ohnisek – 36 z nich bylo potvrzeno jako aktivní kůrovcová ohniska. Na 26 místech se jednalo o sterilní souše a dvě místa byla zaznamenána jako chybná detekce. Ve 26 případech se jednalo o nový nález, který nebyl v evidenci.
- Klíčovým faktorem vyhodnocování satelitních snímků je jejich analýza. Jaké parametry vyhodnocujete a využíváte při tom nástroje umělé inteligence nebo strojové učení?
Vyhodnocujeme změny spektrální odrazivosti stromů z družicových dat. Algoritmus využívá neuronové sítě, které se učí z historických dat a zvyšují přesnost každým snímkováním. Naše síla spočívá ve vlastních datasetech a zpětné vazbě z terénu.
- V čem na základě dosavadních zkušeností vidíte největší přínos této metody pro provozní lesníky?
Hlavním přínosem je možnost včasného zásahu v místech, kde by se ohnisko v terénu odhalilo až později, popřípadě by ho nebylo možné v rámci běžného terénního průzkumu odhalit vůbec. Typicky jde o hustě zapojené porosty nebo obtížně přístupný terén. Díky přesným GPS souřadnicím lesník šetří čas i náklady, může plánovat zásahy cíleněji a efektivněji.
- Mnohé inovace často vzbuzují obavy ze změn pracovního trhu, někdy až ze ztráty práce. Může být Spacetrees ohrožením práce revírníků nebo hajných?
Naopak. Spacetrees není náhradou práce lesníků, ale pomocným nástrojem. Data slouží jako podklad pro jejich rozhodování – umožňují jim být efektivnější a soustředit se na odbornou činnost v terénu. Technologie je pomocník, ne konkurent.
- Kdy je nejvhodnější snímky pořizovat a analyzovat?
Nejvhodnější období je v době rojení, kdy se kůrovci aktivně šíří. Podmínkou je dobré počasí – oblačnost může znemožnit pořízení snímků. V případě příznivých podmínek dodáváme výsledky analýzy během několika dnů.
- Jaká je optimální velikost porostů pro detekci stromů napadených kůrovci nebo jinak oslabených?
Služba je nejvýhodnější pro majetky o velikosti 1 000 ha a více. Menší majetky analyzovat umíme, ale cena se nijak nesnižuje. Z hlediska efektivity je větší rozloha ideální.
- V jaké cenové hladině se pohybují náklady na provedení detekce stromů napadených kůrovcem?
Ceny závisí na rozloze a hlavně fragmentaci majetku. Pro orientaci: jedno snímkování 1 000 ha se cenově pohybuje zhruba na úrovni jedné fůry vlákninového sortimentu.
- Kde vidíte i po zkušenostech s plošnou kůrovcovou kalamitou hlavní hospodářské a ekonomické přínosy vašeho nástroje ochrany lesa?
Zkušenost s plošnou kůrovcovou kalamitou nám všem ukázala, že jakmile se škůdce rozšíří, je pozdě – škody jsou obrovské a zásah extrémně nákladný. Právě včasné zachycení ohnisek – zejména v mladších, hustě zapojených porostech – představuje zásadní ekonomický přínos našeho nástroje. Automatická detekce z družicových snímků umožňuje systematicky sledovat zdravotní stav lesa a včas reagovat i na drobná ložiska, která by jinak mohla v terénu zůstat dlouho skryta. Tím dochází k přímé úspoře nákladů na těžbu, zpracování dříví, následnou obnovu lesa a zároveň k omezení ztrát na kvalitě a objemu dřevní hmoty. Výhodou je také možnost plánování – vlastník má k dispozici aktuální přehled a může efektivně řídit zásahy, místo aby jen reagoval na už vzniklé problémy.
- V jaké podobě jste schopni vlastníkům lesů výstupy předávat?
Výstupy dodáváme ve formě seznamu GPS souřadnic, které je možné snadno otevřít v běžné mapové nebo mobilní aplikaci. Lesník se tak může nechat navigovat až ke konkrétnímu stromu. Analýzu zároveň zobrazujeme i ve vlastní mapové prohlížečce.
- Jak a s jakým předstihem vás mohou zájemci o satelitní snímkování oslovit?
Ideální je nás kontaktovat alespoň 1–2 týdny před požadovaným termínem snímkování. K dispozici jsme kdykoliv přes webový formulář, e-mail nebo telefonicky. Službu poskytujeme celoročně, dle počasí a konkrétních potřeb klienta.
Děkuji za odpovědi (22. 4. 2025), Jan Příhoda
