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全球大城一起種樹!這套 AI 搭配 Google 街景,又快又準畫出「都市綠樹地圖」

全球暖化日益加劇、氣候變遷銳不可擋,有些人因此提出了在都市種樹的解方。而今出現不少工具,來幫助各地政府植樹、統計各地的林冠覆蓋率,甚至有企業運用 AI 和 Google 街景,精準畫出屬於城市的「綠樹地圖」!

編譯:梁元齡

要計算出舊金山的大街小巷上共有幾棵樹,得派請整個團隊、耗時一整年統計,才能得出結果;而要請志工們計算出紐約的樹木數量,則需要花上將近兩年的時間。

不過,近期出現了一套新的演算法,只要使用人工智慧(AI)和衛星影像資料,僅需短短數小時,便能夠畫出整座城市的綠樹地圖。

這套演算法是由加州理工學院學生 Aidan Swope,於科技新創 Descartes Labs 實習期間建置而成。他表示:「基本上,要做到和人工統計一樣的成果,用航空照片或衛星影像也能辦得到,而且快上許多。」

由於靠人力統計得花費數月、甚至數年,調查完成之前,有些樹木早已被砍斷,因此最終的統計結果並非完全正確。除此之外,人力統計範圍也僅計入行道樹,不包含公園裡或私有地中的樹木,相對而言,演算法能將這些細項一網打盡。(同場加映:上網查資料就能愛地球?Ecosia 讓一次次搜尋紀錄,變成一座座綠意森林

這套演算法使用一個相當繁瑣、類似臉部辨識所用的神經網路,計算出影像中的樹木。要這台機器用航空照片辨識綠地並非難事,Swope 利用光達數據(lidar data)訓練這台機器,確保機器能從一片綠油油當中,區別出樹木、草地和其他植物。光達數據是一種遠端感測數據系統,能夠顯現出物體的高度。

演算結果會在城市地圖中,顯示出哪些地區分布著高密度樹木、哪些地區又顯得牛山濯濯。不過,這套演算法無法全面取代人工統計,舉例來說,在舊金山,由樹醫所組成的統計小組會謹慎記下每棵樹的樹種和狀況,並將這筆資料作為有效維護林木的依據。

「不過,如果你想確認樹冠覆蓋度,或只是想知道在這座城中,哪裡還需要多種點樹,那麼就不需要知道每一棵樹的狀況了。」舊金山公務局都市林木處處長 Carla Short 表示:「因此,有了這套運用 3 萬英尺(約 9144 公尺)外空拍影像的演算法,幫助實在非常大。」

除此之外,這套演算法還能協助眾多城市,列出需要優先派遣人力、進行林木調查的地區,尤其是那些經費不如舊金山充裕、無法做細節統計的城市。目前已經有人設計出許多工具,運用 Google 街景、加快統計樹木的速度,這套演算法也是其中之一。

雖然 Descartes Labs 的這套演算法僅用於技術能力展示,目前也無法購得,但 Descartes Labs 說,他們有意願直接與其他城市合作。

對於植樹,全球各地的城市都提出益發野心勃勃的計畫。義大利米蘭預計要在未來 12 年間,種下 300 萬棵樹,每年將能吸收 500 萬噸的二氧化碳、緩和氣候變遷,同時淨化城市中的空氣汙染、提升市民健康,並將將氣溫降到攝氏兩度。(同場加映:「種樹救地球」不再只是口號,而是未來的新興行業!

英國曼徹斯特則計劃為每位居民都種下一棵樹;澳洲墨爾本預計要在 2040 年前,讓林冠覆蓋率翻倍;紐約市則將種下一百萬棵樹。此外,也有不少國家級的植樹計畫,如巴基斯坦近期達成了植樹 10 億棵的目標,並計劃要再加碼種下一百萬棵。英國則預計種出一片有 5 千萬棵樹的樹林。2018 年,中國派出 6 萬兵卒植樹,面積超過 3 萬平方英里(約 776 萬公頃)。

都市樹木的好處不勝枚舉:樹木使人身心健康,居住在樹木多的地方,人們會比較開心,也對健康較有助益。都市中的樹木有降溫效果,在美國中部的達拉斯,人們種樹來對抗日益上升的高溫。此外,都市樹木的碳吸附量更直逼熱帶雨林,讓它們在這場人類與氣候變遷的競賽中,成為一項力挽狂瀾的關鍵工具。

核稿編輯:李沂霖

參考資料

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