人工智慧新創公司 Trefos 正在幫助林務員了解細節又緃觀全貌。
位於費城的 Trefos 使用定制的光達和攝影機安裝的無人機來收集高解析度 3D 森林地圖的數據。這些數據使政府機構和林業可以估計森林區域中木材和生物量的數量，以及樹木中儲存的含碳量。
有了這些前所未有的細節，林業工作者可以在評估清除生物量和減少野火風險時控制燃燒以做出更明智的決定。
該公司的創辦人暨執行長 Steven Chen 是NVIDIA Inception計劃的成員，該計劃支持從產品開發到部署的新興企業，“森林通常非常密集，佈局非常重複。我們可以使用深度學習演算法來檢測樹木，將其與周圍的樹枝和藤蔓隔離，並將其用作地標。”
深度學習演算法在 NVIDIA GPU 上進行訓練，可從相機圖像和光達點雲中檢測樹木。人工智慧可以顯著增加林務員能夠收集的數據量，同時提供的結果要比傳統的森林監測要快得多，在傳統的森林監測中，科學家們物理地穿越森林地形以記錄感興趣的指標，例如樹幹的寬度。
Chen 說：“這是一個非常耗時的過程，通常要用捲尺走過非常茂密的森林。調查 100 英畝的土地至少需要一天，而所測樹木的面積不到 2 ％。”
通過安裝在無人機上的光達和攝影機感測器收集數據，只需花 30 分鐘即可搜尋完相同的 100 英畝土地，同時測量每棵樹。
讓AI 導入林業
陳的職業生涯開始於金融，是一名農業期權交易員。他說：“在那裡，我看到了獲取森林清單數據的重要性。”
因此，當他加入賓夕法尼亞大學攻讀博士學位時，他是機器人技術的學生，他開始研究機器人技術和機器學習如何幫助人們更好地了解全球森林的佈局和特徵。 Trefos 背後的許多研究源自 Chen 在 UPenn 機器人研究小組 Vijay Kumar Lab 的工作。
Trefos 的定制無人機可以在有組織，人工種植的森林和野生森林中自主飛行。 Chen 和他的團隊正在與新澤西州森林服務局合作，新澤西州森林服務局允許 Trefos 的無人機在州立森林中飛行，並提供有用的各種數據的觀點給林務人員。
該公司已經收集並標記了自己所有的訓練數據，以確保高質量並保持對標記屬性的控制，例如演算法是將樹及其分支劃分為兩個單獨的元素，還是僅將其分類。
有些運算在邊緣即行處理，從而幫助無人機自動穿越森林。但是，收集的用於制圖的數據是在 NVIDIA 硬體上離線處理的，包括桌機系統上的TITAN GPUs 和RTX GPUs加上NVIDIA DGX 工作站和DGX-1 伺服器，可處理更多的工作負載。
其 AI 演算法是使用 TensorFlow 深度學習框架開發的。無人機平台目前以 1 百萬像素的解析度捕獲圖像，而 Trefos 正在為部署的產品尋找 4K 攝影機。
陳在不到兩年前創立了 Trefos 。該公司已獲得美國國家科學基金會（ National Science Foundation ）的小型企業創新研究計劃（ Small Business Innovation Research ）的贈款，並正在美國各地的森林中進行試點測試。