Jesteś w środku bujny las. Światło słoneczne przenika przez jasnozielony baldachim, rzucając pstrokate cienie na ziemię. Wysokie drzewa wznoszą się nad delikatnymi paprociami, polnymi kwiatami i kolorowymi grzybami. Jeleń chowa się za krzakiem. Istnieją jednak subtelne oznaki interwencji człowieka: małe urządzenia elektroniczne gromadzące istotne dane na temat potencjalnych zagrożeń, takich jak susza lub szkodniki, i przesyłające je na wiele kilometrów.
Chociaż technologię od dawna wykorzystuje się do badania zwierząt i roślin w lasach, szybko się ona rozwija — staje się mniejsza, mądrzejsza i bardziej ze sobą powiązane. Niektóre urządzenia są tak małe, że można je umieścić na jednym skrzydle. „Dla twórców takich urządzeń las stanowi zupełnie nowe wyzwanie” – mówi Ulrike Wallrabe, profesor technologii mikrosystemów. Tutaj technologia musi stawić czoła stale zmieniającym się warunkom, od wahań temperatur po deszcz i opady śniegu, a nawet ciekawskim stworzeniom, takim jak myszy.
Po uruchomieniu nowa generacja inteligentnych urządzeń zapewni bezprecedensowy wgląd w las. „Drony już monitorują duże obszary lasów, ale nie potrafią wyjaśnić, dlaczego jedno drzewo kwitnie, a drugie ma problemy” – mówi Wallrabe. „Musimy zrozumieć, co dzieje się na małą skalę i na przestrzeni czasu”.
Wallrabe i jej koledzy badacze pracują nad szeregiem urządzeń, które zostaną rozmieszczone od ziemi po wierzchołki drzew i przesyłają dane z niemieckiego Schwarzwaldu do laboratoriów na Uniwersytecie we Fryburgu. Jednocześnie naukowcy i inżynierowie z innych firm również skupiają się na tym, aby ich urządzenia były dyskretne i ostatecznie samowystarczalne.
Czujnik pożarów Silvanet
W walce z pożarami lasów czas odgrywa kluczową rolę. Czujniki przymocowane do bagażników „wyczuwają” charakterystyczne gazy, takie jak wodór i tlenek węgla, i ostrzegają strażaków w ciągu pierwszej godziny, zanim satelity lub kamery wykryją otwarty ogień. Niemiecki start-up Sieci Driad wbudował sztuczną inteligencję w swoje czujniki zasilane energią słoneczną, aby mieć pewność, że potrafią odróżnić prawdziwy pożar od, powiedzmy, przejeżdżających ciężarówek z silnikiem Diesla.
Treevia
Cyfrowe dendrometry odciążają leśników od żmudnej pracy. W miarę wzrostu drzew elastyczna opaska owinięta wokół ich pnia rozciąga się i przesyła dane bezpośrednio do komputera. The lekkie urządzenie od brazylijskiego startupu Treevia można nawet przyczepić do sadzonek. Zawiera także czujnik wilgotności i ciepła, zapewniający wgląd w wpływ klimatu na obszary ponownie zalesione.
Strażnik
Czego potrzeba, aby złapać nielegalnych drwali i kłusowników? Smartfon to dobry początek. Recyklingowy smartfon zasilany energią słoneczną firmy Rainforest Connection nasłuchuje odgłosów pił łańcuchowych lub wystrzałów w promieniu 1 mili. Nagrania są przesyłane do chmury w celu analizy i powiadamiania władz lokalnych w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Urządzenie to zapewnia również wgląd w rozmieszczenie i zachowanie zwierząt.
Dron BiodivX
Zwierzęta przemieszczając się po drzewach wydalają DNA poprzez odchody, skórę i sierść. Ten innowacyjny dron zbiera tak zwane środowiskowe DNA (eDNA) z liści i gałęzi, a cząsteczki przyklejają się do pasków samoprzylepnych. Naukowcy ze Szwajcarii zaprogramowali drona tak, aby mógł autonomicznie poruszać się po gęstych lasach i stale unosić się wokół gałęzi w celu pobrania próbek.
Czujnik liści
Wallrabe i jej zespół na Uniwersytecie we Fryburgu rozwinęły się szklana kapsułka który mierzy wymianę gazową między liściem a otoczeniem. Może wykrywać określone substancje chemiczne wydzielane przez drzewa pod wpływem stresu, na przykład w przypadku suszy, inwazji lub choroby. Kapsułka jest przezroczysta, dzięki czemu światło słoneczne dociera do liścia, nie pogarszając jego funkcji.
Roślina-e
Kiedy światło słoneczne jest ograniczone, większość urządzeń jest zasilana bateriami. Roślina-eholenderska firma wydzielona z Uniwersytetu w Wageningen, wykorzystuje naturalny proces: rośliny wytwarzają materiał organiczny w drodze fotosyntezy; część wykorzystują do wzrostu, reszta trafia do gleby. Bakterie rozkładają ten materiał i uwalniają elektrony, które Plant-e wykorzystuje do zasilania swoich czujników.
Drony zrzucające nasiona
Aby zwiększyć skalę i przyspieszyć sadzenie drzew, kilka firm, w tym z Wielkiej Brytanii Systemy Dendryopracowali najnowocześniejsze drony. Te drony, wyposażone w szereg nasion, unoszą się nad docelowymi obszarami i uwalniają swój cenny ładunek. Jest to szczególnie przydatne w odległych obszarach, do których trudno dotrzeć dla człowieka. Rejestrując dokładną lokalizację miejsc zrzutów, leśnicy mogą monitorować wzrost i stan zdrowia nowo posadzonych drzew.
Artykuł ukazał się w numerze styczeń/luty 2025 r PRZEWODOWY Magazyn brytyjski.
