Wetenschap
Naarmate de boom groeit, het apparaat registreert veranderingen in diameter en verzendt gegevens naar een webgebaseerd platform. Krediet:FAPESP
Sinds de oprichting in 2016, Braziliaanse start-up Treevia, gevestigd in Sao José dos Campos, staat São Paulo, heeft een extern bosbewakingssysteem ontwikkeld met de naam SmartForest, die elektronische sensoren gebruikt om de bosgroei in realtime te volgen. Het systeem levert bosbeheerders de gegevens die nodig zijn voor het maken van bosinventaris door middel van verzameling op afstand en maakt gebruik van wiskundige en statistische methoden om de bosgroei te schatten, kwaliteit en gezondheid.
Gegevens zoals boomdiameter en hoogte worden meestal handmatig verzameld met behulp van bemonsteringstechnieken. Het personeel dat deze dienst uitvoert, heeft te kampen met lage technische kwalificaties en een hoog verloop. Het werk is vermoeiend, en ongevallen zoals vallen of aanvallen door giftige dieren zijn niet zeldzaam.
"Een groot bedrijf kan 150 tot 160 werknemers hebben om deze controle één keer per jaar uit te voeren, " zegt Gasparoto. "In een eucalyptusplantage, waar bomen om de zes jaar worden gekapt, bijvoorbeeld, er worden gemiddeld slechts vijf handmatige gegevensverzamelingsbewerkingen uitgevoerd, ", zegt bosingenieur en CEO van Treevia Esthevan Augusto Goes Gasparoto.
De door Treevia ontwikkelde methodiek is gebaseerd op het concept van het Internet of Things (IoT). "Het systeem maakt gebruik van draadloze sensoren die de boom 'omhelzen' als een riem. Naarmate de boom groeit, het apparaat breidt uit, het vastleggen van de veranderingen in diameter en het verzenden van de gegevens naar een webgebaseerd platform, " legt hij uit. "Als het werk geautomatiseerd is, een enkel bezoek aan de site is voldoende, alleen om de apparatuur te installeren, en we kunnen elke dag bosgroeigegevens verzamelen."
Naast gegevens die zijn verzameld uit bomen, het systeem haalt gegevens uit satellietbeelden. "Het is een perfect huwelijk. Het systeem combineert het terrestrische bewijs verzameld door IoT-sensoren met satellietgegevens om volledige end-to-end dekking van het bos te garanderen, het elimineren van gebreken als gevolg van de menselijke factor, ' zegt Gasparoto.
Al deze gegevens worden vervolgens geanalyseerd met behulp van machine learning en big data-technieken, het genereren van rapporten waarop bosbeheerders hun beslissingen kunnen baseren.
Volgens Gasparoto, het systeem biedt voordelen in alle stadia van de productiecyclus. Naast een verlaging van de arbeidskosten, de door SmartForest gegenereerde analyses stellen beheerders in staat om in kortere tijd assertievere en efficiëntere beslissingen te nemen over bosbeheer.
"In de bosbouwindustrie van vandaag, boomgroei wordt maximaal één keer per jaar gecontroleerd, " zegt hij. "Als de groei minder is dan verwacht, het ideale moment om in te grijpen in een bos, kunstmest toepassen, bijvoorbeeld, misschien al gemist. Dus, het bos zal nooit meer de maximale productiviteit bereiken."
Vergelijkende analyse van bosgebieden van dezelfde leeftijd, hij voegt toe, toont aan dat het systeem binnen één maand een verschil van 23% tussen gebieden kan identificeren in termen van groeisnelheid. Met deze informatie, de boseigenaar kan ingrijpen in het beheer om winst te behalen, om de productiviteit te herstellen of de verwachtingen van het economisch rendement bij te stellen, waardoor toekomstige negatieve verrassingen worden vermeden.
Gasparoto verwacht de oplossing in 2019 op grote schaal toegepast te zien in de bosbouwsector, met de afronding van het project. Na het bewijzen van de technische haalbaarheid van SmartForest in het PIPE Stage 1-project, de partners bevinden zich nu in fase 2, gericht op de volledige ontwikkeling van de technologie.
Wereldwijde pionier
Voor Gasparoto, het door Treevia ontwikkelde bosmonitoringsysteem is zelfs op wereldschaal innovatief. "Het werk aan ontwerp en studies voor de oprichting van het bedrijf begon in 2014, terwijl mijn zakenpartner Emily en ik een deel van ons masteronderzoek deden aan de University of British Columbia in Canada, " herinnert hij zich. "Canada is een van de meest geavanceerde landen en een maatstaf in boswetenschap. Hoe dan ook, we realiseerden ons dat de methoden en procedures die werden gebruikt om gegevens in het veld te verzamelen, dezelfde waren als die in Brazilië. In de afgelopen 200 jaar is er praktisch niets veranderd. Dit leidde tot het besef dat de technologische tekortkomingen en dus de kans op innovatie op dit gebied van boswetenschap wereldwijd waren."
in 2015, de masterstudenten en toekomstige zakenpartners keerden vanuit Canada terug naar Brazilië. Ze dienden het SmartForest-project in bij PIPE zonder een bedrijf te starten. In dezelfde periode, ze wonnen de Entrepreneurship Prize van Banco Santander, concurreren met meer dan 25, 000 projecten. "Wij hebben de prijs gewonnen, en op hetzelfde moment, we zijn geselecteerd voor PIPE. Dus, we hebben het bedrijf opgericht, ' zegt Gasparoto.
"De Santanderprijs leverde ons zo'n BRL 100 op, 000, die we gebruikten om de vaste kosten en bedrijfskosten van het bedrijf te handhaven. We hebben de PIPE-financiering [ongeveer BRL 200, 000] in R&D en studiebeurzen."
Het bedrijf werd formeel opgericht in 2016. Het werd geïncubeerd bij Nexus in het São José dos Campos Technology Park, staat São Paulo, Brazilië. In hetzelfde jaar, de oprichters hebben deelgenomen aan twee door FAPESP aangeboden training- en ontwikkelingsprogramma's:het tweede trainingsprogramma voor hightech-ondernemers, evenals de Leaders in Innovation Fellowships (LIF), die zijn ontwikkeld in samenwerking met de Britse Royal Academy en Newton Fund. in 2017, het bedrijf nam deel aan het acceleratorprogramma Creative Startups van Samsung. Het PIPE Stage 2-project werd kort daarna goedgekeurd.
Treevia is uitgebreid en opereert nu vanuit haar eigen kantoren, maar het houdt contact met zijn broedmachine. "We hebben twee jaar enorm veel geleerd in de incubator, ", zegt Gaparato. "Nexus speelde ook een sleutelrol bij het bereiken van volwassenheid. We zijn nog steeds verbonden met het São José dos Campos Technology Park. En we maken deel uit van het startup- en innovatie-ecosysteem 'Parahyba Valley'.
Het project van Treevia wacht op accreditatie door twee van de grootste bosbouwbedrijven van Brazilië, waar proof-of-concept tests veelbelovende resultaten hebben opgeleverd. "Bijvoorbeeld, we hebben de ideale druk gevalideerd om sensoren aan bomen te bevestigen zonder ze na verloop van tijd te beschadigen, batterijduurzaamheid, de ondoordringbaarheid van de sensorhuisvesting, precisie en resolutie van gegevensverzameling, enz. Met voorlopige resultaten van slechts een paar maanden, we zijn erin geslaagd meer informatie over het bos te genereren dan de traditionele methoden zouden hebben opgeleverd gedurende de hele productiecyclus van ongeveer zes jaar, ' zegt Gasparoto.
Aan het einde van het PIPE-project, het doel van het bedrijf is om de binnenlandse en mondiale markten te bereiken. Na onlangs een internationale prijs te hebben gewonnen voor innovatie in bosbeheer, De eigenaren van Treevia zijn ervan overtuigd dat ze dit doel kunnen bereiken. Eind 2017, Esthevan Gasparoto reisde naar Duitsland om de Blue Sky Young Investigators &Innovation Award in ontvangst te nemen van de International Council of Forest &Paper Associations (ICFPA), de toonaangevende handelsorganisatie in de branche, 28 landen vertegenwoordigen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com