'Buideldier-robots' bouwen 3D-replica van Europese bossen

Diep in een Zwitsers dennenbos is het GPS-signaal volledig weggevallen. Een op de grond lopende robot navigeert door het kreupelhout zonder enige hulp van satellieten en vertrouwt op zijn eigen sensoren om het terrein te scannen, voordat hij direct vanaf zijn rug een drone de boomtoppen in lanceert.

Dit mechanische 'buideldier'-duo is de hardware die DigiForest aandrijft, een internationaal initiatief om exacte 3D-replica's van Europese bossen te bouwen. De Europese Unie moet precies weten hoeveel koolstof deze bossen vastleggen om haar klimaatdoelstellingen te behalen, en ruwe schattingen op basis van oppervlakte volstaan niet langer. Door hoogwaardige kaarten te voeden aan AI-modellen, beoogt het project handmatig giswerk te vervangen door harde, geautomatiseerde data.

Het meetlint met pensioen

Voor het berekenen van de biomassa van een bos moesten menselijke arbeiders voorheen letterlijk met meetlinten rond boomstammen staan. De teams van robots en drones zijn ontworpen om die flessenhals volledig weg te nemen.

De robots opereren op beheerde testlocaties in Finland, Zwitserland en het Verenigd Koninkrijk en extraheren autonoom specifieke boomkenmerken. Ze registreren de stamdiameter, berekenen de hoogte en identificeren boomsoorten zonder menselijke tussenkomst. Door een gedetailleerde digitale kopie van het landschap te bouwen, houdt het systeem de bodemgezondheid en biodiversiteitsindicatoren over uitgestrekte gebieden bij.

Cruciaal is dat deze modellen fungeren als een vroegtijdig waarschuwingsnetwerk. Als een specifiek stuk bos het moeilijk heeft, signaleert de digitale replica de achteruitgang lang voordat de schade zichtbaar is voor een boswachter die een kilometer verderop staat.

Chirurgische houtkap

Deze kaartgegevens zijn ontworpen om de houtindustrie naar een model van 'continue bosbedekking' te sturen. In plaats van grote stukken land kaal te kappen, gebruiken boswachters de digitale kopieën om precies aan te wijzen waar het bos moet worden uitgedund.

Het is een chirurgische benadering van bosbouw. Door specifieke bomen te selecteren voor duurzame houtproducten, blijft het bredere bos intact en functioneel als een actieve koolstofput. Het behoudt ook de oudere, complexe habitats waar de biodiversiteit van het bos zich daadwerkelijk bevindt.

Lianen en prijskaartjes

Een machine die vlekkeloos loopt tussen netjes beheerde Europese dennen, wordt elders geconfronteerd met een harde realiteit. De algoritmen die de DigiForest-robots momenteel aansturen, hebben nog moeite met extreme omgevingen.

Ingenieurs proberen de navigatieprotocollen aan te passen aan het chaotische, meerlagige bladerdek van tropische regenwouden en de diepe sneeuw van boreale zones. Een robot die een Zwitsers dal perfect in kaart brengt, is in feite nutteloos als hij direct vast komt te zitten in een jungleliaan of vastloopt in een sneeuwduin.

Dan is er nog de financiële barrière. De huidige modellen zijn op maat gemaakte, hoogwaardige onderzoeksprototypes. Wil deze technologie een echte impact hebben op wereldwijd natuurbehoud, dan moet de hardware worden vereenvoudigd voor massaproductie, om zo de prijs te verlagen voor kleinere bosbouwbedrijven en ontwikkelingslanden.

Bronnen

• DigiForest Project