{"id":27290,"date":"2022-01-28T12:55:24","date_gmt":"2022-01-28T15:55:24","guid":{"rendered":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/?p=27290"},"modified":"2022-01-28T12:55:24","modified_gmt":"2022-01-28T15:55:24","slug":"biologo-mapeia-quaresmeiras-na-mata-atlantica-com-inteligencia-artificial","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/index.php\/2022\/01\/28\/biologo-mapeia-quaresmeiras-na-mata-atlantica-com-inteligencia-artificial\/","title":{"rendered":"Bi\u00f3logo mapeia quaresmeiras na Mata Atl\u00e2ntica com intelig\u00eancia artificial"},"content":{"rendered":"\n

Ele conseguiu determinar a ocorr\u00eancia e a distribui\u00e7\u00e3o da esp\u00e9cie por meio de sua flora\u00e7\u00e3o<\/span><\/em><\/p>\n\n\n\n

O bi\u00f3logo Fabien Hubert Wagner<\/a> conseguiu determinar a ocorr\u00eancia e a distribui\u00e7\u00e3o de quaresmeiras (\u00e1rvores do g\u00eanero Pleroma) por meio de sua flora\u00e7\u00e3o em todo o dom\u00ednio da Mata Atl\u00e2ntica. Para isso, utilizou imagens de sat\u00e9lite de acesso gratuito e o chamado deep learning, um recurso de intelig\u00eancia artificial.
A detec\u00e7\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel por meio da colora\u00e7\u00e3o das flores da quaresmeira, cujos tons variam do magenta ao roxo. Capturadas por imagens de sat\u00e9lite dispon\u00edveis gratuitamente, cobrindo o per\u00edodo de junho de 2016 a julho de 2020, as manchas roxas foram posteriormente identificadas e diferenciadas de outras \u00e1rvores com o aux\u00edlio de recursos de uma rede neural (deep learning).
Segundo Wagner, que \u00e9 pesquisador na Funda\u00e7\u00e3o de Ci\u00eancias, Aplica\u00e7\u00f5es e Tecnologia Espacial (Funcate) de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, mapear a distribui\u00e7\u00e3o espacial de uma planta \u00e9 um desafio atual em ecologia e trata-se da primeira vez que se utiliza essa metodologia no Brasil para tal fim. Hoje, ainda se quantifica a ocorr\u00eancia espacial de plantas por estat\u00edstica, com base em informa\u00e7\u00f5es sobre o clima e a precipita\u00e7\u00e3o, entre outras.<\/p>\n\n\n\n

\u201cO m\u00e9todo que aplicamos \u00e9 bastante novo, h\u00e1 duas ou tr\u00eas pessoas publicando sobre isso hoje em dia. Existem estudos no Panam\u00e1 e na Costa Rica, mas em florestas pequenas. Aqui no Brasil, desenvolvi [a t\u00e9cnica] em 2018 para mapeamento de manac\u00e1s-da-serra, num primeiro trabalho feito com imagens de muito alta resolu\u00e7\u00e3o. Neste estudo com as quaresmeiras, foram usadas imagens de resolu\u00e7\u00e3o m\u00e9dia, nas quais um pixel representa 10 metros quadrados. Nesse caso, o que pude ver foram grupos de \u00e1rvores da mesma esp\u00e9cie. Nossa sorte \u00e9 que a Pleroma ocorre em agrupamentos, sendo uma \u00e1rvore muito comum, bem conhecida\u201d.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Foram usadas 33.798 imagens dos sat\u00e9lites Sentinel-2 para detectar e mapear a ocorr\u00eancia das quaresmeiras. O artigo foi publicado na revista Scientific Reports<\/a>.
\u201cS\u00e3o imagens que, juntas, cobrem a \u00e1rea que precisamos. Lembrando que h\u00e1 dois lados a se considerar: o temporal, pois as imagens s\u00e3o feitas a cada cinco dias, e o lado da \u00e1rea que se pode cobrir com as imagens gratuitas. Eu pensei muito nessa quest\u00e3o da gratuidade, porque as imagens com maior resolu\u00e7\u00e3o s\u00e3o caras. J\u00e1 os dados que embasam este artigo podem ser baixados por qualquer pessoa\u201d, diz Wagner.
O trabalho teve o apoio da Fapesp, por meio de projeto<\/a>\u00a0de Aux\u00edlio \u00e0 Pesquisa \u2014Apoio a Jovens Pesquisadores, e de\u00a0bolsa<\/a> de Apoio a Jovens Pesquisadores, ambos recebidos por Wagner.<\/p>\n\n\n\n

Deep learning
<\/span><\/strong>O cientista explica que treinou a rede neural para reconhecer as flores da quaresmeira e outras ocorr\u00eancias parecidas, como o ip\u00ea-roxo, por exemplo.<\/p>\n\n\n\n

\u201cO ip\u00ea-roxo tem flores mais ou menos da mesma cor das flores da quaresmeira, mas esta projeta um rosa muito uniforme, porque \u00e9 uma \u00e1rvore pequena que ocorre em grupo, e n\u00e3o se consegue diferenciar as copas individuais das \u00e1rvores. J\u00e1 os ip\u00eas s\u00e3o muito altos e geralmente ocorrem solitariamente, em florestas muito sombreadas\u201d.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Ap\u00f3s detec\u00e7\u00e3o pelo algoritmo, o olho humano consegue distinguir os ip\u00eas das quaresmeiras durante a an\u00e1lise dos resultados.
Ele optou por t\u00e9cnicas de deep learning, que conseguem realizar tarefas que um humano pode realizar, mas de forma mais r\u00e1pida e mais consistente.<\/p>\n\n\n\n

\u201cAs t\u00e9cnicas tradicionais de machine learning consideram um pixel s\u00f3. O deep learning considera o pixel e tamb\u00e9m os seus vizinhos. Ele permite entender melhor o contexto, traz informa\u00e7\u00e3o a mais. Consegue diferenciar o que \u00e9 e o que n\u00e3o \u00e9 informa\u00e7\u00e3o de interesse para a pesquisa. \u00c9 mais potente, pois \u00e9 capaz de realizar tarefas humanas, aquelas que conseguimos realizar com o sentido da vis\u00e3o\u201d.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Para treinar o modelo ele usou mais de 100 mil imagens como amostras. \u201cMas s\u00e3o muito pequenas, recortes que representam um pouco mais de um quil\u00f4metro quadrado. Como eu j\u00e1 tinha feito um trabalho antes e coberto a regi\u00e3o da Serra do Mar, j\u00e1 tinha imagens mapeadas e j\u00e1 sabia onde encontrar as amostras\u201d.
O m\u00e9todo desenvolvido por Wagner poderia ser usado para detectar a ocorr\u00eancia de outros tipos de \u00e1rvores que d\u00e3o flores coloridas. \u201cSeria poss\u00edvel mapear tamb\u00e9m as \u00e1rvores que t\u00eam flores amarelas. N\u00e3o escolhi essa cor porque \u00e9 um pouco mais dif\u00edcil de observ\u00e1-la no meio do verde da mata. Mas seria poss\u00edvel\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Flora\u00e7\u00e3o<\/span><\/h4>\n\n\n\n
\"\"
Metodologia inovadora identifica a ocorr\u00eancia de \u00e1rvores do g\u00eanero Plerona por meio da flora\u00e7\u00e3o e permite mapear sua distribui\u00e7\u00e3o no bioma (Foto: Wikimidia Commons)<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os resultados do trabalho mostram que em 13,2% dos pixels da Mata Atl\u00e2ntica brasileira (139.960 pixels) foram encontradas \u00e1rvores com flores rosa ou magenta, compostas principalmente por quaresmeiras e, em menor propor\u00e7\u00e3o, por ip\u00eas-roxos.
De acordo com Wagner, a flora\u00e7\u00e3o da quaresmeira acontece em momentos diferentes nos diversos locais que comp\u00f5em o bioma, o que dificulta um pouco o trabalho.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEu estava esperando uma flora\u00e7\u00e3o s\u00f3, tudo perfeito. \u00c9 bem interessante, porque h\u00e1 v\u00e1rios padr\u00f5es diferentes de flora\u00e7\u00e3o e eu n\u00e3o esperava isso\u201d.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Ele esclarece que a ideia do trabalho, no in\u00edcio, era estudar a flora\u00e7\u00e3o para o efeito das mudan\u00e7as clim\u00e1ticas e da precipita\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

\u201cSe houvesse flora\u00e7\u00e3o mais ou menos ao mesmo tempo, mas em ambientes com climas diferentes, eu poderia entender mais sobre a biologia do g\u00eanero. Mas n\u00e3o, \u00e9 muita diversidade. H\u00e1 outras coisas interessantes a investigar, mas correlacionar a flora\u00e7\u00e3o com aspectos clim\u00e1ticos ainda n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel\u201d.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

A quaresmeira \u00e9 o que se chama de planta pioneira: na ocorr\u00eancia de desmatamento, ela \u00e9 a primeira a chegar \u00e0 \u00e1rea devastada.<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u201cEla tem tend\u00eancia de se espalhar em \u00e1reas degradadas. E o fato de termos identificado sua ocorr\u00eancia em determinados locais pode significar que s\u00e3o zonas que est\u00e3o se recuperando. Isso eu j\u00e1 tinha observado, junto a outros colegas, no trabalho com a imagem de alta resolu\u00e7\u00e3o, porque t\u00ednhamos fotos a\u00e9reas da Serra do Mar na d\u00e9cada de 1960 e, por meio delas, foi poss\u00edvel ver que essas \u00e1rvores ocorriam principalmente onde havia pastagem\u201d.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Serras e planaltos<\/span><\/strong><\/h4>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Wagner explica que as serras s\u00e3o locais de maior ocorr\u00eancia das quaresmeiras. \u201cO padr\u00e3o de detec\u00e7\u00e3o observado parece estar relacionado \u00e0s eleva\u00e7\u00f5es no lado da costa atl\u00e2ntica, ou seja, \u00e0s cadeias montanhosas conhecidas como serras, pois 26,6% das detec\u00e7\u00f5es foram feitas nas cinco principais serras brasileiras\u201d.
As propor\u00e7\u00f5es de detec\u00e7\u00e3o nas serras foram: Serra do Mar (9,3%), Serra da Mantiqueira (Capara\u00f3: 7,5% e Itatiaia: 6,6%), Serras do Leste Catarinense (1,2%), Serras do Quadril\u00e1tero Ferr\u00edfero (1,1%) e Serras do Espinha\u00e7o Meridional (1%). Al\u00e9m disso, 17,9% das detec\u00e7\u00f5es foram feitas em planaltos nas proximidades das serras, como o Planalto de Paranapiacaba (6,2%), o Planalto dos Campos das Vertentes (5,7%), o Planalto do Alto Rio Grande (3%) e o Planalto de Po\u00e7os de Caldas (3%).
Locais com alta densidade de detec\u00e7\u00e3o, maiores que 100 quil\u00f4metros, foram observados ao norte da cidade de Curitiba (PR) e ao sul da cidade de S\u00e3o Paulo, regi\u00f5es formadas pela Serra do Mar e pelo Planalto de Paranapiacaba.
Os pr\u00f3ximos passos, para Wagner, incluiriam diferenciar as esp\u00e9cies que ocorrem por quil\u00f4metro quadrado. \u201cH\u00e1 mistura de esp\u00e9cies dentro do mesmo quil\u00f4metro quadrado, flora\u00e7\u00f5es diferentes e, nesse caso, seria preciso separar exatamente cada \u00e1rvore, o que seria feito pixel a pixel. \u00c9 poss\u00edvel fazer, mas \u00e9 muito trabalhoso e leva tempo. Seria o pr\u00f3ximo passo\u201d.<\/p>\n\n\n\n

O artigo The flowering of Atlantic Forest Pleroma trees pode ser acessado\u00a0AQUI<\/a>.<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Fonte: CicloVivo<\/a><\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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