
森林占地球陸地面積的30%,但是這個數(shù)字正在下降。盡管森林在保護野生生物和處理二氧化碳方面起著至關(guān)重要的作用,但許多森林仍受到森林砍伐和野火的威脅。
使這些威脅復(fù)雜化的是缺少林業(yè)和環(huán)境研究人員做出保護森林的重要決策所需的定量信息。
Treeswift的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官,賓夕法尼亞 大學(xué)計算機和信息科學(xué)(CIS)的博士生Steven Chen 希望改變這種狀況。
Chen是Penn Engineering的GRASP Lab的衍生公司,創(chuàng)立了Treeswift。其背后的想法很簡單:使用機器人工具使林業(yè)自動化并減少人工的風(fēng)險。Treeswift使用大量配備了LiDAR傳感器的自主飛行機器人來監(jiān)視,盤點和繪制林地圖。無人機收集土地圖像并將其渲染為3D地圖,可對其進行分析以對給定森林的生物量進行精確,可量化的測量。
在NVIDIA GPU上進行訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)算法可檢測點云中的樹木。Treeswift已收集并標(biāo)記了其所有訓(xùn)練數(shù)據(jù),以確保高質(zhì)量并保持對被標(biāo)記屬性的控制-例如算法是將一棵樹及其分支分類為兩個單獨的元素,還是僅將其分類。
在邊緣進行了一些處理,從而幫助無人機自動穿越森林。但是,收集的用于映射的數(shù)據(jù)是在NVIDIA硬件上離線處理的,包括臺式機系統(tǒng)上的TITAN GPU和RTX GPU以及NVIDIA DGX Station和DGX-1服務(wù)器,可處理更多的工作負載。它的算法是使用TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架開發(fā)的。雖然無人機平臺目前以1百萬像素的分辨率捕獲圖像,但Treeswift正在尋找4K攝像機來部署產(chǎn)品。
在此數(shù)據(jù)提供的各種應(yīng)用程序中,Treeswift著重于三個主要目標(biāo):計算木材工業(yè)的清單,為保護森林繪制森林圖以及測量森林生物量和燃料以防止野火蔓延。各種行業(yè)的研究人員可以使用收集到的數(shù)據(jù)來評估森林的健康狀況,并建立有助于氣候變化行動計劃的預(yù)測模型。