意大利森林监测:人工智能和新技术为森林健康保驾护航
来自布雷巴纳山谷的四个互联模块将树木的信号转换为数据,日复一日地构建高山森林的数字记忆

从地面到云端,四个模块跟踪森林中的变化。从土壤湿度到甲虫的存在:森林监测以互联生态系统的形式进行,旨在实时收集通过定期勘察可能遗漏的信号。
这并不是环境卫生的未来,而是当下,得益于一家意大利初创公司,环境卫生变得更加科技化。改进这一过程的想法出现在瓦伊亚风暴之后,这场风暴摧毁了许多山区,凸显了高山生态系统的脆弱性。
森林变成了一个需要倾听的系统
通过与林业技术人员的交流,诞生了一项“Made in Italy”发明,它将产品设计、传感器技术和人工智能融为一体。干旱、入侵性昆虫和高山的恶劣条件显示出一个差距:大自然变化迅速,而许多观测工具仍依赖人工操作、覆盖范围有限,或主要面向科研。
意大利对这些变化的回应是一个协调的技术生态系统,其设计能够承受户外环境。土壤、微气候、树木和昆虫的信息汇入同一条信息流,并通过一个灵感源自农业工具简洁性的界面呈现出来。这种使形式、功能和对土地的了解相互融合的能力,体现了“Made in Italy”的当代诠释。

从森林到云端:数据收集自动化
“聆听森林”由此通过四种专用设备得以实现。TERRAE位于树木的根部,测量土壤湿度、温度和阳光。它与ABES相连,后者是一种配备光学传感器的诱捕器,可实时检测甲虫的存在。FOMES安装在树干上,记录树木的生长和运动,甚至能捕捉到最微小的变化。最后,GIBBA收集检测结果,并通过LoRaWAN网络将其传输到云端。
数据汇集到一个仪表板中,旨在对森林中的每一棵树进行追踪。自动化收集保留了历史记录,并使各项信息能够相互比较。如果单独观察这些信息,只能呈现不完整的视角。因此,这种交织填补了用于研究的复杂解决方案与缺乏连续数据的手动工具之间的空白。
“Made in Italy”人工智能用于监控高山生态系统
然而,传感器网络的作用并不局限于测量。每次检测都会为一个数字孪生体提供信息,该数字孪生体旨在日复一日地更新,并反映森林的演变。通过扩大历史数据库,目标是使模型逐步变得更加精确,并帮助技术人员提前识别潜在的风险情况。
正是在这一步,人工智能与森林管理实现了结合:它将来自土壤、微气候、树木和昆虫的数据关联起来,但并不取代熟悉该地区的专业人士的经验。正如《共和报》所报道的,除了实地测量外,还增加了从卫星图像中获得的信息,以识别虫害、水分胁迫和其他退化迹象。技术拓宽了可用的视野;对干预措施的评估仍由技术人员负责。

从詹姆斯·戴森设计奖到森林测试
这种旨在保护环境的技术融合引起了极大关注,以至于在2025年,该发明被选为詹姆斯·戴森设计奖的国家组优胜者。该奖项使人们的目光聚焦于一条通过实地测试而构建的道路,这条道路始于Arduino传感器、3D打印外壳和临时解决方案。最初的测试产生了有用的数据,但也暴露出渗水、电池寿命短和LoRaWAN连接不稳定的问题,尤其是在森林最茂密的区域。
为了克服障碍,选择很简单,这也正是“Made in Italy”创新的典型特征。通过与每天对森林进行监测的林业技术人员进行交流,对诱捕器的形状、外壳的密封性和模块之间的通信进行了改进,以更好地满足需求。在贝加莫省与阿韦拉拉山谷林业联盟(Consorzio Forestale della Valle Averara)合作进行的实验,将降雨、植被密度、自主性和信号质量纳入了设计过程。这是一项追求卓越的努力,展示了意大利将地域专长和应用研究转化为具体解决方案的能力。
为什么森林监测对气候韧性很重要
森林的变化并非通过单一的明显信号来体现。当土壤、微气候和树木运动的变化被综合观察并长期记录下来,这些变化才具有意义。这种连续性还使得将在不同时间收集的信息联系起来成为可能,从而构建一个生态系统记忆,伴随技术人员的经验,使那些单独难以捕捉的变化更易于解读。
正是在这一点上,持续监测可以为技术人员和联盟提供更及时的依据,以指导实地考察、检查和干预措施。 在森林表面看似稳定的表象之下,存在着微妙且不断演变的平衡。因此,接下来的发展方向旨在提高硬件在户外长期使用时的可靠性,并使联盟、企业和市民也能使用仪表板。因此,技术成为了解和保护森林的工具,将人们的关注重新聚焦于与各地区身份认同、文化和传统息息相关的生机勃勃之地。
OppotunItaly将意大利的可持续性带到国外
在将森林信号转化为知识的传感器中,人们可以领略到意大利的智慧:这种专业技能将保护土地的传统与设计、传感器技术和人工智能所带来的可能性相结合。这是一种“Made in Italy”的愿景,其中植根于当地的技能转变为面向未来的解决方案。 OpportunItaly推广每天致力于保护环境的意大利企业。为外国买家和公司提供有针对性的服务,例如买家俱乐部,旨在与“Made in Italy”可持续发展产业链的领军企业建立战略联系。加入该计划,立即了解该行业的所有企业。
资料来源
詹姆斯·戴森设计奖
IED
Repubblica Green&Blue
概览
一家意大利初创企业已开始通过人工智能、数据分析和智能传感器来监测森林的健康状况。
共有四个传感器:TERRAE,用于测量土壤湿度、温度和光照;ABES,通过光学传感器检测甲虫;FOMES,跟踪树木的生长和运动;GIBBA,通过LoRaWAN将数据传输到云端。
检测数据会传输到一个仪表板和一个不断更新的数字孪生体中。
预测能力是发展目标之一,由持续的数据收集提供支持。
常见问题