science >> Wetenschap >  >> Natuur

Satelliet en machine learning gebruiken om de voedselzekerheid in Oost-Afrika te beschermen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Voor veel Afrikaanse landen gebrek aan voedsel is een van de meest dringende problemen van vandaag. Dr. Catherine Nakalembe, Afrika-programmaleider voor NASA Harvest, helpt landen daar systemen te bouwen om gewassen te monitoren op basis van gratis satellietgegevens van NASA en European Space Agency, waardoor ze sneller levensreddende beslissingen kunnen nemen met betrekking tot voedselzekerheid en met een diepere wetenschappelijke basis. Sprekend op de AAAS-bijeenkomst in Seattle op zaterdag om 8 uur in kamer 611, Nakalembe zal de betrokkenheid van NASA bij landbouw en voedselzekerheid over de hele wereld beschrijven en nieuwe inspanningen om gezondheidsbeoordelingen van gewassen uit te voeren met behulp van machine learning.

In combinatie met gegevens verzameld op de grond op boerderijen, satellietgegevens laten zien welke soorten voedselgewassen waar groeien en hoe ze het doen naarmate het groeiseizoen vordert. Door gegevens van satellietbeelden te vergelijken met gerapporteerde gewasopbrengsten van voorgaande jaren, analisten kunnen inschatten hoeveel voedsel er in een seizoen waarschijnlijk zal worden geproduceerd. Door satelliet- en grondgegevens te combineren met weersvoorspellingen kunnen we de voedselproductie voorspellen en vroegtijdige waarschuwingen krijgen voor mogelijke misoogsten door droogte, overstromingen, ziekte, en zelfs plagen zoals de huidige sprinkhanencrisis. Deze vroege waarschuwing geeft organisaties die reageren op voedselonzekerheid meer tijd om tekorten en hongersnood voor te bereiden en zelfs te verminderen.

Werken met kaart- en analysetools die zijn ontwikkeld door experts op het gebied van teledetectie bij NASA Harvest's Hub aan de Universiteit van Maryland, UC Santa Barbara's centrum voor klimaatrisico's, en lokale partners, Dr. Nakalembe traint analisten van landbouw- en weerbureaus in Oeganda, Tanzania, Kenia, Rwanda, Mali, Ethiopië, Burundi, en Mali hoe ze satellietgegevens kunnen gebruiken om hun gewassen te volgen. Als resultaat, drie van deze landen hebben onlangs hun eigen op satellieten gebaseerde gewasmonitoringprogramma's gelanceerd. Nakalembe en Harvest werken ook samen met lokale en regionale groepen zoals ICPAC om deze capaciteitsopbouw te versterken, bereikt nu 10 landen. Dit werk versterkt de inspanningen van elk land om naderende gebeurtenissen te kennen en erop voor te bereiden en maakt regionale coördinatie van responsinspanningen mogelijk. Bijvoorbeeld, met de huidige invasie van woestijnsprinkhanen en de crisis in Oost-Afrika, regionale rapportage via de ICPAC Regional Crop Monitor heeft landen voorzien van actuele informatie over omvang en impact.

Hoewel deze prestaties eenvoudig klinken, ze zijn allesbehalve. Het team van Nakalembe staat voor uitdagingen, waaronder een gebrek aan capaciteit en toegewijd personeel om de onderliggende gegevens te interpreteren, verergerd door een gebrek aan vertrouwen in satellietgegevens. Een sleutel tot het succes van Nakalembe is het opbouwen van vertrouwensrelaties en het gezamenlijk ontwikkelen van processen en tools met de mensen die ze gebruiken, of het nu gaat om landbouwvoorlichters of de boeren waarmee ze werken. "Het is altijd werk in uitvoering, maar de kracht ligt in het feit dat ag-agenten de gegevens daadwerkelijk gebruiken en hun leidinggevenden informeren over deze producten. Het is absoluut van cruciaal belang om dit soort op wetenschap gebaseerde informatie te gebruiken bij landbouwbeslissingen. Maar veel landen zijn niet in de positie om de nodige investeringen te doen, en dus de steun van NASA Harvest, DIENST, U ZEI, Lutherse Wereldhulp, en anderen is van cruciaal belang om dit veerkrachtverhogende werk over het hele continent te laten werken, en verder, ' zegt Nakalembe.

NASA Harvest is een consortium van meer dan 50 partners dat wordt beheerd door de afdeling Geografische Wetenschappen van de Universiteit van Maryland namens het NASA Earth's Applied Sciences Program. Het capaciteitsontwikkelingsprogramma van NASA SERVIR ondersteunt ook het capaciteitsontwikkelingswerk van Nakalembe in Afrika.