Blockchain’ten AI: Gelecek Teknolojisinin Ormanlarımızı Zaten Nasıl Koruduğu

Hayatımızın en önemli bölümlerinden biri ormanlardır; Dünya üzerindeki tüm kara yüzeyinin yaklaşık üçte birini kaplarlar. Oksijen, besin, barınak ve yakıt sağlarlar. Erozyonu önlemeye yardımcı olur ve toprağı zenginleştirir, bitki ve ekin yetiştirmek için gerekli zengin üst toprağı üretir, toprak kayması ve seli önler. 

Ormanlar ayrıca oksijen üretimi, karbondioksit emilimi, iklim düzenlemesi, biyolojik çeşitlilik habitatı, tıbbi kaynaklar, su döngüsü bakımı, doğal afetlerin hafifletilmesi, geçim desteği, psikolojik iyi oluş ve rekreasyon alanları gibi önemli roller oynar.

Buna rağmen, ormansızlaşma—ormanlık arazilerin kasıtlı olarak temizlenmesi—dünya çapında önemli bir sorun olmaya devam ediyor.

Trajik Sürekli Kayıp

Ormansızlaşma tarih boyunca gerçekleşmiş olsa da, son yüzyıllarda hızı basitçe fırladı. Örneğin, son üç yüzyılda, 1.5 milyar hektar orman, yani ABD’den daha büyük bir alan, yok edildi. 

Bu arada, son yirmi yılda, dünya genelinde toplam 76.3 milyon hektar (Mha) nemli birincil orman kaybedildi. Bu, bu dönem boyunca toplam ağaç örtüsü kaybının %16’sını oluşturuyor. 

Bu kalıcı orman arazisi yok etme, insanlar, şirketler ve hükümetler tarafından konut ve kaynak çıkarma gibi çeşitli nedenlerle yapılmaktadır.

Bu yılın başlarından bir çalışmaya göre, gıda üretimi ormansızlaşmanın başlıca itici gücüydü. 40 tropikal ve subtropikal ülkede ormansızlaşmayı yönlendiren faktörleri üretim/tedarik, ticaret/dağıtım ve tüketim/talep bakış açılarıyla analiz eden araştırmacılar, 2000-2018 yılları arasında küresel orman örtüsü değişikliklerinin yaklaşık %90’ının tarımsal (ekim ve mera) genişlemeden kaynaklandığını buldular.

Tarımın yanı sıra, kentleşme ve doğal ve insan kaynaklı orman yangınları orman kaybında önemli bir rol oynar. Ormanlarımızı yok etmeye devam ederken, araştırmalar Amazon gibi karbon emicileri olan ormanların artık net bir karbon kaynağına dönüştüğünü gösteriyor. Bu, daha fazla CO2 saldıkları ve daha az absorbe ettikleri anlamına gelir; kalan ormanlarımızı korumanın acil bir ihtiyaç olduğunu gösterir.

Dünyanın en büyük yağmur ormanı, ormansızlaşma ve iklim değişikliğinden büyük bir baskı altında. Son bir çalışma, 2050 yılına kadar Amazon ormanlarının %10 ila %47’sinin “beklenmedik ekosistem geçişlerine yol açabilecek ve bölgesel iklim değişikliğini potansiyel olarak şiddetlendirebilecek birleşik rahatsızlıklarla” karşılaşacağını tahmin etti.

Yoğun insan etkinliği ve iklim değişikliği tarafından yönlendirilen tüm orman kaybı, biyolojik çeşitliliği, doğal kaynakları ve yaşam kalitemizi tehdit ediyor.

Ormansızlaşmanın etkisi henüz tamamen analiz edilmedi. Yakın zamanda, Otago Üniversitesi araştırması, ormansızlaşmaya yanıt olarak Yeni Zelanda’ya özgü taşböceklerinin “uyarı” renklerini değiştirdiğini buldu. Bu sadece bir kısmı; MIT çalışması, her yıl atmosfere salınan insan kaynaklı cıvanın %10’unun küresel ormansızlaşmadan kaynaklandığını ortaya koydu.

Bilim insanları genellikle ormansızlaşmayı küresel CO2 emisyonlarının bir kaynağı olarak incelerken, cıva göz ardı edildi. Bitkiler atmosferden cıvayı CO2 gibi alır, ancak bu kimyasal element bitkiler için gerçekten temel bir biyolojik fonksiyona sahip değildir, bu yüzden sadece toprağa emilir.

Şimdi araştırmacılar, ormansızlaşma sonucunda atmosfere 200 ton cıvanın salındığını, bunun tropikal ve subtropikal ülkelerde daha da yüksek olduğunu buldular.

Bu nedenle, ormanları korumak için Kaunas Teknoloji Üniversitesi (KTU), Litvanya’daki Vytautas Magnus Üniversitesi ve İsveç’teki Linnaeus Üniversitesi araştırmacıları bir araya gelerek Forest 4.0 adlı, büyük veri, AI, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve blokzincir gibi ileri teknolojileri içeren akıllı bir orman veri işleme modeli geliştirdi.

Bu sistem, daha şeffaf bir orman yönetişim modeli sunar ve orman koşullarının gerçek zamanlı izlenmesi ve sürdürülebilir kaynak muhasebesi sağlar.

“Bir masa satın alıp tam olarak hangi ormandan ve ağaçtan geldiğini bilmek hayal edin. Bu, önerilen orman veri yönetim modelinin tam olarak sonucudur.”

– Rytis Maskeliūnas, Forest 4.0’ı geliştiren KTU profesörü

Özellikle blokzincir ve IoT, Forest 4.0’da yönetim ve koruma için dönüştürücü bir potansiyel sunarak kritik bir rol oynuyor. 

Makale göre blokzincir, sertifikasyon ve izlenebilirlik verilerinin güvenli depolanması için kullanıldı. Blokzincir teknolojisi orman yönetiminde şeffaflık ve bütünlüğü teşvik ederken, sensörler, dronlar ve izleme sistemlerinden gelen gerçek zamanlı veriler yangın yönetimi, sürdürülebilir hasat ve yaban hayatı izleme kararlarını almaya yardımcı olur.

Orman Yönetimine Çok Katmanlı Bir Yaklaşım 

Teknolojik yenilikler hayatımızın tüm alanlarında muazzam bir etki yarattı, bu yüzden ormanlarımızı korumak, akıllı yönetimlerini geliştirmek ve doğanın geleceğine özen göstermek için de kullanılmalıdır.

Orman sektörü, dijital olgunluk seviyesi, dijital yetkinlik eksikliği, tedarik zinciri sorunları ve hizmet yeniliği ihtiyacı ile AI yöntemlerinin benimsenmesi gibi birçok zorlukla karşı karşıya. Dijital teknolojilerin orman operasyonlarına entegrasyonu bu zorlukların üstesinden gelmeye yardımcı olabilir.

Teknolojideki ilerlemeler, özellikle coğrafi uzamsal ve veri analizi, ormansızlaşma izlemeye zaten yardımcı oluyor. Geniş alanlarda orman örtüsü değişikliklerini yüksek doğrulukla tespit etmeyi ve yanıt vermeyi sağlıyor. 

Örneğin, çok spektral ve hiperspektral uydular uzaktan algılamayı mümkün kılar, LiDAR orman yapısının 3B verilerini sağlar ve SAR bulut örtüsünün üzerinden geçerek tropikal bölgelerde tutarlı izleme yapar. Dronlar da hedeflenen alanlar için yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etmek amacıyla kullanılan en yeni teknolojilerden biridir. 

Ayrıca, büyük miktarda görüntü ve verinin işlenmesini otomatikleştirmede büyük yardımcı olan makine öğrenmesi var. Algoritmalar, %90’ın üzerinde bir doğrulukla ormansızlaşma kalıplarını tespit ediyor. 

Bir çalışma Universiti Kebangsaan Malaysia, Universiti Teknologi MARA ve Rabdan Academy araştırmacıları tarafından yürütülmüş, FCN, SegNet, DeepLabV3, U-Net ve ResNet gibi derin öğrenme mimarilerini kullanmış ve bunların karmaşık ve düzensiz şekilli orman bölgelerinde bile ormansızlaşmayı tespit etmede etkili olduğunu bulmuş. Araştırmacılar şunu belirtti:

“Artan çevresel endişeler karşısında, ormansızlaşmanın etkilerini azaltmak için son teknoloji teknolojilerin potansiyelini kullanmamız hayati önem taşıyor.”  

Şimdi, ‘akıllı orman’ hedefiyle, bilim insanları Forest 4.0’ı yarattı. Akıllı ve sürdürülebilir orman yönetim sistemi için gerçekten çok katmanlı bir yaklaşım benimsendi. 

İlk katman, Veri Toplama ve Yönetimi katmanıdır ve oldukça açıklayıcıdır. Bu katman, kablosuz sensör ağları, uzaktan algılama ve yerinde izleme sistemleri gibi farklı kaynaklardan veri toplamak ve işlemekten sorumludur.

Kablosuz sensör ağları, sıcaklık, ağaç özsu ve toprak nemi gibi faktörleri ölçen çeşitli IoT cihazlarını içerir ve tümü veri iletimiyle bağlanır; böylece kimsenin ormana girip ölçümleri manuel olarak yapması gerekmez.

Sistem ayrıca kuş evine benzeyen ve ağaçlara yerleştirilen sensörlerle bir IoT çözümü sunar.

“Bu cihazlar, verileri merkezi bir sisteme gönderir ve burada veri analiz katmanındaki AI algoritmalarıyla analiz edilir.”

– Egidijus Kazanavičius, donanımı geliştiren KTU Gerçek Zamanlı Bilgisayar Sistemleri Merkezi profesörü

Dolayısıyla, Veri Analitiği katmanı, ilk katmanda toplanan verilerden içgörüler elde etmek için büyük veri analitiğini kullanır. Makine öğrenimi ve öngörü analitiğiyle bu katman karar verme sürecine yardımcı olur.

İzleme ve Değerlendirme Katmanında, tüm veri analiz bulguları, ormanların, biyolojik çeşitliliğin, karbon tutumunun ve ekosistem hizmetlerinin sağlığını izlemek ve incelemek için kullanılır. Sonuçların görselleştirilmesi ve analizi de karar vermeye yardımcı olabilir.

Bu değerlendirmenin tüm bilgileri bir sonraki aşama olan Orman Yönetimi Katmanı için önemlidir; burada çıktı, izleme, yeniden ağaçlandırma ve koruma süreçlerine yardımcı olur.

Teknolojik altyapı katmanı ise, blokzincir, kablosuz sensör ağları ve Nesnelerin İnterneti gibi mimarinin diğer seviyelerini desteklemek için temel teknolojik altyapıyı sağlar.

Orman yangınlarına karşı koruma sağlayabilecek ısı-aktiflenebilir biyomimik hidrojeller hakkında bilgi edinmek için buraya tıklayın.

Orman Yönetimini Devrim Yaratan Yeni Teknolojiler

Çevresel koşullar hakkında toplanan tüm veriler gerçek dünyada kullanılmaya başlandığında, IoT sistemi orman sağlığını değerlendirebilir, yangın risklerini izleyebilir ve hatta zararlılara, hastalıklara veya yasa dışı faaliyetlere karşı koruma sağlayabilir.

Bahsedilen veriler hava kalitesi, nem ve sıcaklığa işaret eder; bu veriler sensörler tarafından yakalanır, ancak akıllı bir izleme sistemi sadece bu sensörlerden ibaret değildir. 

Örneğin, ormanda zaten kurulu kameralar da kullanılabilir. Maskeliūnas, kamera görüntülerine erişerek kahverengi iğnelere bakmanın, IoT’nin ağaçlardaki böcek etkisini keşfetmesini, yapraklardaki lekeleri hastalık tespiti için kullanmasını ve sesleri şifreleyerek yasa dışı kesimi ortaya çıkarmasını açıkladı.

Forest 4.0 modelinde yeni teknolojilerin kullanımı, kaynak kullanımını optimize etmenin ve atıkları azaltmanın yanı sıra orman işletmelerinin verimliliğini, kârlılığını ve sürdürülebilirliğini artırmaya da yardımcı olabilir.

Bu sadece bir kısmı; sistem ayrıca, merkezi olmayan dijital defter teknolojisi, yani blokzincir kullanımı sayesinde, herkesin doğrulayabileceği değiştirilemez kayıt verileri sağlayarak şeffaflık ve veri bütünlüğünü temin eden tedarik zinciri izlenebilirlik yönetimi de sunar.

Blokzincir yardımıyla sistem, ormandan kereste fabrikasına ve hatta nihai ürüne kadar tüm aşamalardaki süreçlerin izlenmesini mümkün kılar.

“Teknoloji otorite olmadan çalışır ve ormanda ve üretiminde gerçekleşen her şeyin şeffaf, güvenli ve değiştirilemez bir kaydını sağlar; yasa dışı kesimi azaltır ve sürdürülebilir uygulamaları güvence altına alır.”

– KTU Bilişim Fakültesi (IF) profesörü

Akıllı makineler, dijital anket araçları ve Radyo Frekanslı Tanımlama (RFID) gibi teknolojileri kereste tedarik zincirine entegre etmek, veri sağlayarak verimlilik ve güvenliği daha da artırdı; bu veri, yönetim kararlarının kereste kalitesi, orman sağlığı ve diğer faktörler üzerindeki etkisini daha iyi anlamayı sağlar. Araştırmacıların belirttiği gibi, dijital teknolojilerin kullanılması, iş birliğini ve bilgi alışverişini güçlendirerek maliyet tasarrufu sağlayabilir.

Model, orman kaynak yönetimini ve büyük ölçekli izlemeyi iyileştirmede birçok fayda sunduğu için umut vaat etse de, araştırmacılar uygulamada zorluklarla karşılaşıyor. Orman yönetiminde dijital teknolojinin yavaş yaygınlaşmasına neden olan sorunlar arasında standart eksikliği, birlikte çalışabilirlik, yüksek başlangıç yatırımı ve sektörün yeniliğe karşı yavaş yaklaşımı bulunuyor. Prof. Maskeliūnas’a göre:

“Genellikle pahalı ve karmaşık çözümlerin tercih edilmesinin daha iyi olduğu varsayılırken, daha küçük ve ucuz sensörlere daha az ilgi gösterilir. Birkaç yüz euroya mal olan bir çözümün tek başına veri toplayıp gönderebilmesinden memnun olmalıyız.”

Yasal ve yönetişim engellerine ek olarak, paydaşların potansiyel veri ifşası konusundaki tereddütleri, dijital teknoloji kullanımında güven ve gizlilik konularında daha fazla endişe yaratıyor. 

Blokzincir gibi teknoloji de denkleme karmaşıklık katıyor, ancak kripto varlıkların artan benimsenmesi ve fintech’in başarılı gelişimi bu engelleri aşmaya ve kullanımını artırmaya yardımcı oluyor.

Bununla birlikte, dijital teknoloji Avrupa orman yönetiminde büyük önem kazanıyor; burada sürdürülebilir uygulamaların zorluklarıyla başa çıkmak için kullanılıyor.

Almanya gibi ülkelerde bu çözümler zaten kabul görmeye başladı; bu da Forest 4.0 modelinin küresel bir standart haline gelme ve sorumlu, sürdürülebilir orman yönetimini teşvik etme potansiyelini gösteriyor.

Sistemin etkili bir şekilde uygulanması için yazarlar, zorlukların üstesinden gelmek amacıyla hükümet, ticari sektör, sivil toplum ve akademik kurumlarla iş birliği gerektiğini belirtti. Tarafların rollerini ve sorumluluklarını net bir şekilde tanımlamak ise faydaları en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olacaktır.

Orman yönetiminde yenilikçi dijital teknolojinin kullanımını “hayatımızda bir kez karşımıza çıkan bir fırsat” olarak nitelendiren bilim insanları, sektörün şeffaflığını, verimliliğini ve sürdürülebilirliğini artırmak için politika yapıcıların ve uygulayıcıların iş birliği yaparak “bu yeniliklerden ormanların ve toplumun yararına faydalanmalarını” vurguladı.

Forest 4.0 için Maskeliūnas, “orman sektöründe dördüncü sanayi devrimi; yanıcı olmayan, hayvanlarla dolu, yemyeşil bir orman hedefi” olarak adlandırdı.

Orman Önleme Konusunda Yardımcı Olan Şirketler

Şimdi, orman korumasında kullanılan bu teknolojileri geliştiren ve sağlayan birkaç şirkete bir göz atalım.

1. Trimble Inc.

Bu teknoloji şirketi, GPS, GIS ve uzaktan algılama araçları dahil olmak üzere jeo-uzamsal teknolojilerde uzmanlaşmıştır; bu araçlar çevresel izleme ve orman yönetiminde kullanılır. Trimble’ın konumlandırma, modelleme, bağlantı ve veri analitiği konularındaki temel teknolojileri, üretkenlik, kalite, güvenlik, şeffaflık ve sürdürülebilirliği artırır.

17,82 milyar dolar piyasa değerine sahip TRMB hisseleri şu anda hisse başına 72,97 dolardan işlem görmekte, YTD %37,16 artış kaydetmiştir. EPS (TTM) 5,99 ve P/E (TTM) 12,18’dir. 2024 üçüncü çeyrek için şirket, yıllık bazda %9 düşüşle 875,8 milyon dolar gelir bildirmiş, yıllık tekrarlayan gelir ise 2,19 milyar dolar olup %13 artış göstermiştir.

2. Palantir Technologies Inc.

Foundry gibi büyük veri analitiği platformlarıyla tanınan Palantir, çevresel izleme ve sürdürülebilirlik projeleri için veri setlerini entegre eder. Ayrıca, uzay araçlarına dağıtılabilen ve varlıkları ya da bölgeleri tespit edip zaman içinde değişimlerini ölçebilen Edge AI sunar. 

152,74 milyar dolar piyasa değerine sahip PLTR hisseleri şu anda hisse başına 67,63 dolardan işlem görmekte, YTD %290,68 artış kaydetmiştir. EPS (TTM) 0,20 ve P/E (TTM) 339,30’dur. 2024 üçüncü çeyrek için şirket, 725,5 milyon dolar gelir ve 143,5 milyon dolar net kar bildirmiş; bu rakamlar sırasıyla bir önceki yılın aynı çeyreğine göre %30 ve %101 artış göstermiştir. Palantir’ın çeyrek kar marjı ise %20’dir.

3. Honeywell International Inc.

Honeywell otomasyon, enerji ve sürdürülebilir çözümler üretir ve IoT özellikli sensör ve sistemleri çevresel izleme ve yönetim için kullanılabilir. Yakın zamanda, veri yakalama ve analitiği geliştirmek amacıyla Qualcomm (QCOM ) ile ortaklığını genişletti.

151,46 milyar dolar piyasa değerine sahip HON hisseleri şu anda hisse başına 233,10 dolardan işlem görmekte, YTD %11,07 artış kaydetmiştir. EPS (TTM) 8,66 ve P/E (TTM) 26,90 iken temettü getirisi %1,94’tür. 2024 üçüncü çeyrek için şirket, %6 artışla 9,7 milyar dolar satış bildirmiş; işletme marjı %19,1 ve segment marjı %23,6’dır. Çeyrek sonunda serbest nakit akışı 1,7 milyar dolar olmuştur. Bu dönemde Honeywell, CAES Systems’i 1,9 milyar dolar ve Air Products’ın LNG işini 1,8 milyar dolar karşılığında iki satın alma gerçekleştirmiştir.

Sonuç

Ormansızlaşma açıkça büyük bir sorundur; her geçen yıl daha da büyüyerek tüketicilerin, şirketlerin ve hükümetin bir araya gelerek etkili çözümler bulma ihtiyacını acil hale getirmektedir. 

Geniş çaplı orman yeniden ağaçlandırma — yani ormansızlaşmış alanlarda ağaç örtüsünün yeniden sağlanması — gigatonlarca karbon kaldırımı sağlamak ve doğa temelli sürdürülebilir kalkınma hedeflerine ulaşmak için en uygulanabilir yol olarak bulunmuştur; ancak bunu ölçekli olarak gerçekleştirmek maliyet etkin yöntemler gerektirir. 

AI, IoT, büyük veri ve blokzincir gibi ileri teknolojiler, artık hassas izleme, verimli kaynak yönetimi ve orman uygulamalarında artırılmış şeffaflık için etkili yollar sunmaktadır. Bu gelişmeleri yeniden ağaçlandırma çabalarıyla birleştirerek ormansızlaşmayla etkili bir şekilde mücadele edebilir ve ormanlarımızın sadece korunmakla kalmayıp geliştiği bir gelecek yaratabiliriz!

Korkutucu potansiyele sahip yatırım yapılacak 5 teknoloji listesi için buraya tıklayın.