Na invazní druhy se v poslední době zaměřili také vědci z Česka. Instituce VUT v Brně a Botanický ústav Akademie věd v Průhonicích spojily své síly a výsledkem jejich několikaleté spolupráce je malé bezpilotní letadlo uzpůsobené pro potřeby monitorování výskytu invazních druhů rostlin.

Systém bude sloužit ke snadnému a především i levnému monitorování nepůvodních druhů, mezi které se řadí dlouhodobě problematický bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum), původem kavkazská rostlina, která velmi rychle zamořila valnou část Evropy.

Rostlina je nepřehlédnutelná, dorůstá do výšky několika metrů a okamžitě zaujme svými širokými bílými květy, jež mohou dosahovat průměru až půl metr. Za vším lze hledat dobrý úmysl, jenž však skončil fiaskem – bolševník byl totiž na kontinent dopraven v 19. století jako dekorativní rostlina do parků.

Od té doby zvládl zamořit rozsáhlá území a od druhé světové války se začal nekontrolovatelně šířit.

i v Česku.

Další „zkázonoši“

Krom bolševníka trápí evropské země také zlatobýl (Solidago) z Kanady, pajasan žláznatý (Ailanthus altissima) z Číny nebo křídlatka japonská (Reynoutria japonica), všechny tyto druhy bedlivě sledují badatelé pod vedením Jany Müllerové z Botanického ústavu Akademie věd. Vědci proti invazním druhům „vytáhli do boje“ za pomoci moderních technologií.

„Cílem našeho prvního společného projektu bylo vyvinout metodiku pro mapování čtyř konkrétních invazních druhů: bolševníku, pajasanu, křídlatky a akátu. Během spolupráce jsme vyvinuli první bezpilotní letadlo optimalizované přímo pro toto použití.

Teď pokračujeme s navazujícím projektem – botanici se zaměřili na další druhy, které je složitější detekovat, a já se věnuji zdokonalení letadla, aby mapování poskytovalo ještě přesnější výsledky,“ vysvětlil Petr Dvořák z Leteckého ústavu Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně.

Základem je pořádné vybavení

Součástí bezpilotního letounu je vylepšená multispektrální kamera a navigační systém, což se pojí i s výrazně větší spektrální a prostorovou přesností. Oproti klasickému snímkování pomocí pilotovaného letadla má hned několik výhod.

Podle Dvořáka je mezi hlavními benefity především větší operativnost a nižší cena. V případě, že nastane vegetační období nějaké rostliny, potřebují botanici zmapovat prostor okamžitě, nemohou čekat na celonárodní snímkování, jež se navíc opakuje jen jednou za několik let.

„Volně dostupné satelitní snímky jako Sentinel či Landsat nejsou pro malá ohniska invaze dosti podrobné. A zaplatit komerční satelitní snímky nebo firmu, která s letadlem nasnímkuje pár hektarů území, je drahé.

Navíc je družicové i letecké snímkování dost závislé na počasí, létá se tisíce metrů nad zemí a nesmí být proto žádná oblačnost,“ popisuje vědecký pracovník. Letoun dokáže létat maximálně 120 metrů nad zemí, a to i pod oblačností.

Podle Dvořáka znamená snímání z malé výšky také lepší rozlišení výsledného obrazu.

Z nasbíraných dat jsou následně zpracovávány georeferencované ortomozaiky, což jsou letecké mapy s přesnými souřadnicemi. Poté jsou užity klasifikační algoritmy za účelem rozeznávání jednotlivých druhů rostlin.

Mezi ně patří i algoritmy strojového učení, jež usnadňují práci s velmi detailními daty z bezpilotních prostředků.