Automatische Baumartenerkennung in Arboreal Forest

Unsere Wälder sind sehr vielfältig. Das wird deutlich, wenn ich mir die Baumbilder ansehe, die Nutzer beim Messen von Baumdurchmessern mit der App Arboreal Forest aufnehmen.

Vor fast zwei Jahren haben wir die automatische Baumartenerkennung in der App Arboreal Forest für die skandinavischen Länder eingeführt. Wir hatten zahlreiche Bäume in der Nähe meines Zuhauses fotografiert und ein KI-Modell darauf trainiert, Kiefer, Fichte und Birke zu erkennen. Bei meinen eigenen Tests funktionierte es gut, doch mir fiel auf, dass die Aufnahmen auch Bereiche außerhalb des Stammes zeigten. Dadurch konnte der Hintergrund die Artbestimmung der KI beeinflussen. Im vergangenen Herbst haben wir die App so angepasst, dass für die Artbestimmung weniger Hintergrund verwendet wird.

Bild: Beispiele verschiedener Baumarten: eine Birke und drei Fichten

In der App können Sie „Bilder speichern“ aktivieren – dann werden Bilder gespeichert, und wir bei Arboreal erhalten Zugriff darauf. Ende Juni 2022 habe ich mehrere tausend dieser Bilder von Kiefern, Fichten und Birken heruntergeladen.

Zunächst habe ich getestet, wie gut das alte KI-Modell 538 dieser Bilder erkennt. Es schnitt schlechter ab als erwartet: Mehrere Bilder, die eigentlich richtig hätten erkannt werden müssen, wurden falsch klassifiziert.

Deshalb habe ich ein neues Modell trainiert, das besser abschneidet als das alte. Dafür habe ich Bilder verwendet, die Sie, unsere Nutzer, gesammelt haben. Perfekt ist es noch nicht: Am schwersten tut es sich mit Birken, die stark mit Grünalgen bewachsen sind oder eine auffällige Rindenstruktur haben, wie im Beispiel unten. Auch Fichten erkennt es manchmal nicht, Kiefern dagegen sehr zuverlässig.

Bild: Bäume, die für eine KI schwer zu erkennen sind. Von links: Baum mit Moos, Baum mit vielen Flechten und ein Baum mit Schnee

Diese verbesserte automatische Baumartenerkennung erweitert die Möglichkeiten der App Arboreal Forest und macht sie in unterschiedlichsten Waldumgebungen genauer und zuverlässiger. Wir verfeinern unsere KI-Modelle laufend anhand realer Daten, damit sich die App mit den Anforderungen von Förstern und Forschenden im Feld weiterentwickelt.

Ihre fortlaufende Nutzung der App und Ihre Bildbeiträge spielen dabei eine entscheidende Rolle. Indem Sie „Bilder speichern“ aktivieren, helfen Sie uns, die Technologie für alle zu verbessern. Vielen Dank für Ihre Unterstützung dabei, Arboreal Forest zu einem immer leistungsfähigeren Werkzeug für Waldbewirtschaftung und Forschung zu machen.

Die Schwächen bei Birken liegen vor allem daran, dass wir relativ wenige Birkenbilder haben, da Nadelbäume in unseren Wäldern deutlich häufiger vorkommen. Sobald wir mehr Birkenbilder haben, trainieren wir das Modell neu und erzielen bessere Ergebnisse.

Aktivieren Sie gerne die automatische Bilderkennung und teilen Sie uns mit, wie sie bei Ihnen funktioniert.