AI do detekcji barszczu Sosnowskiego na zdjęciach satelitarnych

# Narzędzie oparte na AI do automatycznego wykrywania barszczu Sosnowskiego na zdjęciach satelitarnych

Rozwijający Szkoły Analizy Danych, Centrum Technologii dla Społeczeństwa „Yandexa” oraz ruchu „StopBarszcz" wdrożyli serwis oparty na komputerowym widzeniu do wykrywania zarośli barszczu Sosnowskiego. Narzędzie przyspiesza oznaczanie zdjęć 50-krotnie w porównaniu z metodą ręczną. Jest dostępne bezpłatnie dla organizacji przyrodniczych, parków narodowych, naukowców i rolników. Model został wytrenowany w Yandex Cloud na zbiorze danych składającym się z 10 tysięcy zdjęć satelitarnych z ogniskami zarażenia. Walidacja została przeprowadzona za pomocą metryki IoU do oceny dokładności detekcji, z następującą weryfikacją ekspertów ze „StopBarszcz".

Podstawa technologiczna i testy

Serwis wykorzystuje zastrzeżone modele komputerowego widzenia „Yandexa”. Algorytm segmentuje strefy barszczu na zdjęciach wysokiej rozdzielczości. Wolontariusze przetestowali narzędzie na danych z 17 regionów europejskiej części Rosji. Wykryto 421 ha zarażeń, w tym pełne pokrycie Moskwy i obwodu moskiewskiego. Na podstawie oznaczeń prowadzone są działania likwidacyjne: wykopywanie korzeni i przycinanie kwiatostanów, głównie na schronionych obszarach przyrodniczych.

Przykładem praktycznego zastosowania jest wykrycie dużego ogniska w parku narodowym „Jezioro Pleshczewo” (obwód jarosławski), które zostało pomyślnie zlikwidowane.

Praktyka korzystania z serwisu

Użytkownik wgrywa zdjęcia satelitarne w formacie GeoTIFF zawierającym geoprzyporządkowanie. Algorytm zwraca oznaczenie stref zarażenia. Gotowe dane są dostępne na interaktywnej mapie. Dla nieobrobowanych terenów serwis generuje segmentację automatycznie.

• Format danych wejściowych: GeoTIFF z metadanymi do geoprzyporządkowania.
• Wyjście: Wektorowe kontury ognisk na mapie.
• Zalety: Skrócenie czasu oznaczania do 50 razy, skalowalność na duże obszary.
• Grupa docelowa: Specjaliści GIS, ekolodzy, wolontariusze z doświadczeniem w pracy ze zdjęciami satelitarnymi.

Plany skalowania

W 2026 roku serwis rozszerzy pokrycie do 100 tysięcy km² w obwodach twerskim i jarosławskim. Deweloperzy zintegrują dane Roszapowedcentru dla schronionych obszarach przyrodniczych o znaczeniu federalnym. Planowane jest trenowanie modelu na inne inwazyjne gatunki:

• Echinocystis lobata.
• Dwa gatunki złocieni.

Celem jest jednolita narodowa mapa ognisk barszczu. Narzędzie zachowuje dokładność na skomplikowanych krajobrazach, co jest kluczowe dla monitoringu roślin inwazyjnych w systemach GIS.

Co ważne

• Przyspieszenie oznaczania 50-krotnie dzięki modelowi komputerowego widzenia zwalidowanemu metryką IoU.
• Wykryto 421 ha zarażeń w 17 regionach, pełne pokrycie Moskwy i OM.
• Skalowanie na 100 tys. km² schronionych obszarów przyrodniczych do lata 2026 roku.
• Rozszerzenie na echinocystis i złocienie dla kompleksowego monitoringu.
• Bezpłatny dostęp z obsługą GeoTIFF dla integracji z GIS.

Serwis pokazuje skuteczność ML w ekologii, minimalizując pracę ręczną przy zachowaniu metryk jakości.

— Editorial Team