Une société d'IA d'Édimbourg développe un outil d'apprentissage automatique pour accélérer la surveillance des forêts
Le cabinet de conseil en IA basé à Édimbourg, New Gradient, a développé un outil d'apprentissage automatique pionnier pour améliorer la surveillance des forêts à travers le Royaume-Uni, en soutenant l'augmentation des investissements privés dans la création de forêts et en contribuant aux objectifs nationaux de zéro émission nette et de récupération de la nature.
L'innovation a été soutenue par l'Agence spatiale britannique (UKSA) dans le cadre de son troisième appel à services climatiques, qui soutient le développement de solutions basées sur l'observation de la Terre au Royaume-Uni pour relever les défis climatiques.
La création de zones forestières est au cœur des ambitions de zéro émission nette du Royaume-Uni, les forêts éliminant déjà environ 17,4 millions de tonnes d'équivalent dioxyde de carbone (tCO2e) chaque année – environ 4 % des émissions nationales de gaz à effet de serre. Le gouvernement britannique s’est fixé pour objectif d’atteindre 16,5 % de couverture arborée et boisée d’ici 2050 et prévoit de planter 30 000 hectares de nouvelles terres boisées par an, ce qui permettrait d’économiser jusqu’à 12 millions de tonnes de CO2.2e au total.
La réalisation de cette ambition nécessitera des investissements privés substantiels pour contribuer à combler un déficit de financement estimé à 1,8 milliard de livres sterling. Le Woodland Carbon Code, le cadre soutenu par le gouvernement britannique, fournit un mécanisme essentiel pour attirer ces investissements, permettant aux entreprises de financer des projets forestiers vérifiés en échange de crédits carbone de haute intégrité.
Alors que plus de 93 000 hectares de forêts britanniques sont déjà enregistrés dans le cadre de ce cadre, les progrès et l’évolutivité sont limités par des approches de surveillance obsolètes. Des enquêtes manuelles et peu fréquentes sur les forêts fournissent des mesures imprécises des résultats en matière de carbone et de biodiversité, retardant la vérification des projets et réduisant la confiance des investisseurs dans l'intégrité et la valeur des crédits de carbone générés.
La solution d'IA de New Gradient résout ce problème grâce à la surveillance, au reporting et à la vérification numériques automatisés (dMRV) – améliorant la vitesse, la précision et l'échelle de la collecte de données forestières, tout en fournissant des informations plus riches sur la santé des arbres, la valeur du carbone et les gains de biodiversité.
Grâce à l'apprentissage automatique avancé, le modèle peut évaluer chaque arbre individuel, augmentant ainsi la couverture des mesures des terres boisées de moins de 1 % à 100 % et multipliant par 100 le nombre d'arbres directement analysés pour la séquestration du carbone et l'impact environnemental plus large. Les premiers résultats montrent une précision de segmentation de la couronne de 72,3 % – nettement supérieure aux références universitaires publiées – ainsi que des informations plus approfondies sur les caractéristiques des forêts telles que l'identification des espèces, la biomasse, la hauteur et le stockage de carbone. Ensemble, ces capacités offrent une image plus complète et plus fiable des avantages climatiques et naturels apportés par la création et la gestion des forêts.
Ewan McMillan, fondateur de New Gradient, a déclaré : « Notre solution représente une avancée majeure dans la vérification du Woodland Carbon Code. En remplaçant les enquêtes manuelles sur le terrain, coûteuses et fastidieuses, par des dMRV automatisés sur une gamme plus large d'indicateurs de performance, nous plaçons les propriétaires fonciers dans une position bien plus forte pour attirer des investissements dans ces projets forestiers critiques.
« La solution facilite également la surveillance continue, en faisant passer la vérification de cycles décennaux à des rapports annuels. Cela donne aux investisseurs, aux vérificateurs et aux gestionnaires fonciers une visibilité en temps quasi réel de la livraison de carbone forestier, renforçant ainsi la confiance dans les unités de carbone forestier vérifiées. »
Le financement de l'appel aux services climatiques de l'UKSA fait partie d'un investissement de 380 000 £ visant à accélérer les secteurs de l'observation de la Terre et des services climatiques au Royaume-Uni. Le programme aide les entreprises à transformer des concepts innovants en services prêts à être commercialisés qui font avancer les objectifs de zéro émission nette et stimulent la croissance économique.
Ewan McMillan a ajouté : « La subvention de l'Agence spatiale britannique nous a permis d'étendre notre capacité dMRV existante pour les tourbières, actuellement déployée sur notre plateforme Calterra, au domaine forestier.
« Le projet a fourni un modèle de base auto-supervisé pré-entraîné sur 1,8 million de paires d'images aériennes multimodales du Royaume-Uni, ainsi que quatre modèles experts pour le comptage des arbres, la segmentation de la couronne, la classification des espèces et la hauteur de la canopée, ainsi qu'un pipeline d'estimation de la biomasse et du carbone. Les résultats ont été extrêmement positifs, démontrant une approche validée en matière de mesure, de reporting et de vérification automatisés des forêts à l'aide de données d'observation de la Terre. «
New Gradient intègre la nouvelle solution dans sa plateforme Calterra, une coentreprise avec les experts en restauration des tourbières Caledonian Climate, pour une utilisation commerciale plus tard cette année.
New Gradient est un cabinet de conseil en IA basé à Édimbourg qui conçoit, construit et fournit des solutions d'IA sur mesure pour améliorer les performances des entreprises, relever les défis opérationnels et ajouter une réelle valeur aux entreprises.
