Fra Blockchain til AI: Sådan beskytter fremtidens teknologi allerede vores skove

En af de vigtigste dele af vores liv er skove, som dækker omkring en tredjedel af al jordens landareal. De giver os ilt, næring, ly og brændstof. De hjælper med at forhindre erosion og beriger jorden, producerer næringsrig overjord, som er nødvendig for at dyrke planter og afgrøder samt forebygge jordskred og oversvømmelser. 

Skove spiller desuden en vigtig rolle i iltproduktion, kuldioxidoptagelse, klimaregulering, biodiversitetshabitat, medicinske ressourcer, vedligeholdelse af vandcyklussen, afbødning af naturkatastrofer, levegrundlag, psykisk velvære og rekreative områder.

På trods af dette fortsætter skovrydning — den målrettede rydning af skovområder — med at være et betydeligt problem på verdensplan.

Den tragiske fortsatte tab

Mens skovrydning har fundet sted gennem historien, er hastigheden i de seneste århundreder simpelthen steget dramatisk. For eksempel er 1,5 milliarder hektar skov, et område større end USA, blevet ødelagt i de sidste tre århundreder. 

I mellemtiden er der i de sidste tyve år globalt tabt i alt 76,3 millioner hektar (Mha) af fugtig primærskov. Dette udgør 16 % af det samlede tab af trædække i denne periode. 

Denne permanente rydning af skovområder udføres af mennesker, virksomheder og regeringer af forskellige årsager, såsom boliger og udvinding af ressourcer.

Ifølge en undersøgelse fra tidligere i år var fødevareproduktion den førende drivkraft bag skovrydning. Ved at analysere faktorerne, der driver skovrydning i 40 tropiske og subtropiske lande gennem perspektiverne produktion/forsyning, handel/distribution og forbrug/efterspørgsel, fandt forskerne, at mellem 2000 og 2018 skyldtes omkring 90 % af de globale ændringer i skovdække landbrugsudvidelse (afgrøder og græsningsarealer).

Udover landbrug spiller urbanisering og naturlige og menneskeskabte skovbrande en betydelig rolle i skovtab. Mens vi fortsætter med at ødelægge vores skove, viser forskning, at disse skove, som Amazonas, der tidligere har været et kulstofsink, nu skifter til at blive en netto kulstofkilde. Det betyder, at de udleder mere CO₂, end de absorberer, hvilket understreger det presserende behov for at beskytte de resterende skove.

Verdens største regnskov har faktisk været under stort pres fra skovrydning og klimaændringer. En nylig undersøgelse anslog, at inden 2050 vil 10 % til 47 % af Amazonas-skove stå over for “sammensatte forstyrrelser, der kan udløse uventede økosystemovergange og potentielt forværre den regionale klimaændring.”

Al den skovrydning, vi har set, drevet af intensiv menneskelig aktivitet og klimaændringer, truer biodiversitet, naturressourcer og vores livskvalitet.

Effekten af skovrydning er endnu ikke fuldt analyseret. For nylig fandt forskning fra University of Otago, at som svar på skovrydning har New Zealands indfødte stenfluer ændret deres “advarsel”farver. Det er ikke engang alt; en MIT‑undersøgelse fandt, at 10 % af de menneskeskabte kviksølvudledninger til atmosfæren hvert år skyldes global skovrydning.

Forskere har generelt fokuseret på at studere skovrydning som en kilde til globale CO₂‑emissioner, mens kviksølv er blevet overset. Selvom planter optager kviksølv fra atmosfæren på samme måde som CO₂, har grundstoffet ingen væsentlig biologisk funktion for planter, så det blot absorberes af jorden.

Nu har forskere fundet, at 200 ton kviksølv udledes i atmosfæren som følge af skovrydning, hvilket er endnu højere i tropiske og subtropiske lande.

Så for at hjælpe med at beskytte skove gik forskere fra Kaunas University of Technology (KTU), Vytautas Magnus University i Litauen og Linnaeus University i Sverige sammen om at udvikle Forest 4.0, en intelligent skovdatabehandlingsmodel, der inkorporerer avanceret teknologi som big data, AI, Internet of Things (IoT) og blockchain. 

Dette system leverer en mere gennemsigtig skovstyringsmodel og muliggør realtidsmonitorering af skovforhold samt bæredygtig ressourceopgørelse.

“Forestil dig at købe et bord og vide præcis, fra hvilken skov og træ det stammer. Dette er netop resultatet af den foreslåede skovdatastyringsmodel.”

– Rytis Maskeliūnas, professor ved KTU, som hjalp med at udvikle Forest 4.0

Blockchain og IoT spiller især en afgørende rolle i Forest 4.0 og tilbyder transformerende potentiale for forvaltning og bevaring. 

Ifølge artiklen blev blockchain brugt til sikker lagring af certificerings- og sporbarhedsdata. Mens blockchain‑teknologi fremmer gennemsigtighed og integritet i skovforvaltning, hjælper realtidsdata fra sensorer, droner og overvågningssystemer med at træffe beslutninger inden for brandstyring, bæredygtig høst og dyrelivsovervågning.

En lagdelt tilgang til skovforvaltning 

Teknologiske innovationer har haft en enorm indvirkning på alle områder af vores liv, så de bør også anvendes til at beskytte vores skove, forbedre deres smarte forvaltning og tage sig af naturens fremtid.

Skovsektoren står over for adskillige udfordringer relateret til digital modenhed, mangel på digital kompetence, forsyningskædeproblemer og behovet for serviceinnovation og adoption af AI‑metoder. Integration af digitale teknologier i skovdrift kan hjælpe med at løse disse udfordringer.

Fremskridt inden for teknologi, især geospatiale data og dataanalyse, har allerede hjulpet med overvågning af skovrydning. De muliggør påvisning og respons på ændringer i skovdække over store områder med høj præcision. 

For eksempel muliggør multispektrale og hyperspektrale satellitter fjernmåling, mens LiDAR leverer 3D‑data om skovstruktur, og SAR trænger igennem skydække for konsistent overvågning i tropiske regioner. Droner er en anden ny teknologi, der anvendes til højopløsningsbilleder af målrettede områder. 

Derefter er der maskinlæring, som har været en stor hjælp til at automatisere behandlingen af store mængder billeder og data. De bruger algoritmer til at identificere skovrydningsmønstre med en nøjagtighed på over 90 %.

undersøgelse udført af forskere fra Universiti Kebangsaan Malaysia, Universiti Teknologi MARA og Rabdan Academy anvendte dyb læringsarkitekturer som FCN, SegNet, DeepLabV3, U‑Net og ResNet og fandt dem effektive til at opdage skovrydning selv i komplekse og uregelmæssigt formede skovområder. Forskerne bemærkede:

“I lyset af stigende miljømæssige bekymringer er det afgørende, at vi udnytter potentialet i banebrydende teknologier for at modvirke virkningerne af skovrydning.”  

Nu, med målet om at skabe en ‘smart skov’, har forskere udviklet Forest 4.0. For sit smarte og bæredygtige skovforvaltningssystem anvendte den faktisk en lagdelt tilgang. 

Det første lag er Dataindsamling og -styring, som er ret selvforklarende. Dette lag er ansvarligt for at indsamle og håndtere data fra forskellige kilder, såsom trådløse sensornetværk, fjernmåling og in‑situ overvågningssystemer.

Trådløse sensornetværk omfatter forskellige IoT‑enheder, der måler faktorer som temperatur, træsaft og jordfugtighed, som alle er forbundet via dataoverførsel; dermed behøver ingen at gå ind i skoven og manuelt foretage alle målingerne.

Systemet indeholder også en IoT‑løsning med sensorer, der ligner fuglehuse og er installeret i træerne.

“Disse enheder sender data til et centralt system, hvor de analyseres ved hjælp af AI‑algoritmer inden for dataanalyselaget.”

– Egidijus Kazanavičius, professor ved KTU Centre of Real-Time Computer Systems, som udviklede hardwaren

Så bruger dataanalyselaget big data‑analyse til at opnå indsigter fra de data, der blev indsamlet i det første lag. Ved at anvende maskinlæring og forudsigende analyse giver dette lag beslutningsstøtte.

I overvågnings‑ og vurderingslaget anvendes alle dataanalyse‑resultater til at overvåge og undersøge skovens sundhed, biodiversitet, kulstoflagring og økosystemtjenester. Visualisering og analyse af resultater kan også hjælpe med beslutningstagning.

Informationen fra hele denne vurdering er vigtig for den næste fase, skovforvaltningslaget, hvor output hjælper med overvågning, genplantning og bevaring.

Det teknologiske infrastruktur‑lag leverer imidlertid den underliggende teknologiske infrastruktur til at understøtte de andre lag i arkitekturen, såsom blockchain, trådløse sensornetværk og Internet of Things.

Klik her for at lære om varme‑aktiverbare biomimetiske hydrogel, der kan hjælpe med at beskytte mod skovbrande.

Ny teknologi, der revolutionerer skovforvaltning

Når alle de indsamlede data om miljøforhold anvendes i den virkelige verden, kan IoT‑systemet vurdere skovens sundhed, overvåge brandrisici og endda tilbyde beskyttelse mod skadedyr, sygdomme eller ulovlige aktiviteter.

De pågældende data viser luftkvalitet, fugtighed og temperatur, som indsamles af sensorer, men et smart overvågningssystem er mere end blot disse sensorer. 

For eksempel kan kameraer, der allerede er installeret i skoven, også anvendes. Maskeliūnas forklarede, at ved at få adgang til kamera‑billeder og se på ting som brunende nåle, kunne IoT opdage insekters påvirkning af træer, bruge pletter på blade til at identificere sygdomme og afsløre illegal skovhugst ved at kryptere lyde.

Brugen af ny teknologi i Forest 4.0‑modellen kan yderligere hjælpe med at forbedre effektiviteten, rentabiliteten og bæredygtigheden i skovvirksomheder ud over at optimere ressourceforbruget og reducere affald.

Det er ikke alt; systemet leverer også sporbarhedsstyring i forsyningskæden takket være brugen af decentraliseret digital ledger‑teknologi, dvs. blockchain, som giver uforanderlige dataregistreringer, som alle kan verificere, og dermed sikrer gennemsigtighed og dataintegritet.

Med hjælp fra blockchain muliggør systemet overvågning af processer på alle stadier, fra skoven til savværket og endda det endelige produkt.

“Teknologien fungerer uden myndighed og leverer en gennemsigtig, sikker og uforanderlig registrering af alt, hvad der sker med skoven og dens produktion, hvilket reducerer illegal skovhugst og sikrer bæredygtige praksisser.”

– Professoren ved KTU Fakultet for Informatik (IF)

Inkorporering af teknologier som intelligente maskiner, digitale undersøgelsesværktøjer og Radiofrekvensidentifikation (RFID) i træforsyningskæden forbedrede yderligere effektivitet og sikkerhed ved at levere data, der bedre kan forstå beslutningers indvirkning på trækvalitet, skovens sundhed og andre faktorer. Forskerne bemærkede, at brug af digitale teknologier kan hjælpe med omkostningsbesparelser ved at styrke samarbejde og informationsudveksling.

Selvom modellen har potentiale ved at tilbyde adskillige fordele i forbedring af skovressourceforvaltning og overvågning i stor skala, står forskerne over for udfordringer ved implementeringen. Disse problemer, som bidrager til den langsomme udbredte adoption af digital teknologi i skovforvaltning, omfatter mangel på standarder, interoperabilitet, høje startinvesteringer og sektorens langsomme tilgang til innovation. Ifølge Prof. Maskeliūnas:

“Det antages, at det er bedre at vælge dyre og komplekse løsninger, mens mindre og billigere sensorer får mindre opmærksomhed. Vi bør være glade for, at en løsning, der koster et par hundrede euro, selv kan indsamle og sende data.”

Ud over lovgivningsmæssige og styringsmæssige hindringer øger tøven blandt interessenter på grund af potentiel dataeksponering yderligere bekymringer om tillid og privatliv i brugen af digital teknologi.

Teknologi som blockchain tilføjer også kompleksitet til ligningen, men den voksende adoption af kryptogoder og den succesfulde udvikling af fintech hjælper med at overvinde hindringerne og driver brugen.

Digital teknologi får dog stor betydning i europæisk skovforvaltning, hvor den bruges til at tackle udfordringerne ved bæredygtige praksisser.

I lande som Tyskland er disse løsninger allerede begyndt at blive accepteret, hvilket viser Forest 4.0-modellens potentiale til at blive en global standard og hjælpe med at fremme ansvarlig og bæredygtig skovforvaltning.

For en effektiv implementering af systemet påpegede forfatterne behovet for samarbejde mellem regering, erhvervssektor, civilsamfund og akademiske institutioner for at overvinde udfordringerne. En klar definition af roller og forpligtelser for de involverede parter vil samtidig hjælpe med at maksimere fordelene.

Ved at kalde brugen af innovativ digital teknologi i skovforvaltning “en enestående mulighed” for at forbedre gennemsigtigheden, effektiviteten og bæredygtigheden i branchen, understregede forskerne behovet for, at politikere og praktikere samarbejder for at “udnytte disse innovationer til gavn for skove og samfundet.”

Hvad angår Forest 4.0, kaldte Maskeliūnas det “den fjerde industrielle revolution inden for skovbrug, med målet om en brandfast, frodig skov fuld af dyr.” 

Virksomheder, der hjælper med skovforebyggelse

Lad os nu se på nogle få virksomheder, der udvikler og leverer disse teknologier, som anvendes i skovbeskyttelse.

1. Trimble Inc.

Dette teknologivirksomhed specialiserer sig i geospatiale teknologier, herunder GPS, GIS og fjernmålingsværktøjer, der anvendes i miljøovervågning og skovforvaltning. Trimble’s kerne‑teknologier inden for positionering, modellering, forbindelse og dataanalyse muliggør forbedret produktivitet, kvalitet, sikkerhed, gennemsigtighed og bæredygtighed.

Med en markedsværdi på $17,82 milliarder handles TRMB-aktierne i øjeblikket til $72,97, op 37,16 % år‑til‑dato. Den har en EPS (TTM) på 5,99 og en P/E (TTM) på 12,18. For Q3 2024 rapporterede virksomheden en omsætning på $875,8 millioner, hvilket var 9 % lavere år‑til‑år, mens den årlige tilbagevendende omsætning var $2,19 milliarder, op 13 % Y0Y. 

2. Palantir Technologies Inc.

Kendt for sine big data‑analyseplatforme som Foundry, integrerer Palantir datasæt til miljøovervågning og bæredygtighedsprojekter. Derudover tilbyder de Edge AI, der kan implementeres på rumfartøjer for at opdage enheder eller områder og måle deres ændringer over tid. 

Med en markedsværdi på $152,74 milliarder handles PLTR-aktierne i øjeblikket til $67,63, op 290,68 % år‑til‑dato. Den har en EPS (TTM) på 0,20 og en P/E (TTM) på 339,30. For 3Q 24 rapporterede virksomheden en omsætning på $725,5 millioner og et nettoresultat på $143,5 millioner, hvilket var henholdsvis 30 % og 101 % højere end samme kvartal sidste år. Palantirs profitmargin for kvartalet var imidlertid 20 %.

3. Honeywell International Inc.

Honeywell udvikler automatiserings-, energi‑ og bæredygtighedsløsninger, og dets IoT‑aktiverede sensorer og systemer kan anvendes til miljøovervågning og -styring. For nylig udvidede de deres partnerskab med Qualcomm (QCOM ) for at muliggøre forbedret dataindsamling og analyse.

Med en markedsværdi på $151,46 milliarder handles HON-aktierne i øjeblikket til $233,10, op 11,07 % år‑til‑dato. Den har en EPS (TTM) på 8,66 og en P/E (TTM) på 26,90 samt en udbytteafkast på 1,94 %. For 3Q 24 rapporterede virksomheden et salg på $9,7 milliarder, hvilket var op 6 %, mens driftsmarginen var 19,1 % og segmentmarginen 23,6 %. Fri pengestrøm ved kvartalets slutning var $1,7 mia. I denne periode foretog Honeywell også to opkøb, et involverende CAES Systems for $1,9 milliarder og det andet den LNG‑forretning fra Air Products for $1,8 milliarder.

Konklusion

Skovrydning er tydeligt et stort problem, som fortsætter med at vokse år for år, hvilket skaber et presserende behov for, at forbrugere, virksomheder og regeringen går sammen og arbejder på at finde effektive løsninger. 

Omfattende genplantning af skove — som genopretter trædække i afskovede områder — har vist sig at være den mest gennemførlige måde at opnå gigaton CO₂‑fjernelse og nå naturbaserede bæredygtighedsmål, selvom realisering i stor skala kræver omkostningseffektive metoder. 

Avancerede teknologier som AI, IoT, big data og blockchain giver nu også effektive metoder til præcis overvågning, effektiv ressourceforvaltning og øget gennemsigtighed i skovbrugspraksis. Så ved at udnytte disse fremskridt sammen med genplantningsindsatser kan vi bekæmpe skovrydning effektivt og skabe en fremtid, hvor vores skove ikke blot er beskyttede, men trives!

Klik her for en liste over 5 teknologier at investere i med skræmmende potentiale.