سامانه ReforestAI؛ ابتکار سه نوجوان نیجریه‌ای برای مبارزه با قطع غیرقانونی درختان با هوش مصنوعی و ESP-NOW

به گفته hackster

قطع غیرقانونی درختان در کشورهای گرمسیری تولیدکننده چوب گسترده است و برآورد می‌شود 50 تا 90 درصد برداشت چوب در این کشورها را شامل شود. جنگل‌ها در جذب کربن و حفظ تنوع زیستی نقشی حیاتی دارند. بسیاری از کشورها با سیاست‌ها و برنامه‌هایی مانند REDD+ تلاش کرده‌اند جلوی این روند را بگیرند، اما بدون بودجه و نیروی انسانی کافی، این تلاش‌ها به نتیجه پایدار نمی‌رسند.

در کشورهایی در حال توسعه مانند نیجریه، شکاف‌های اقتصادی، ضعف مقررات و کم‌توجهی نهادی، قطع غیرقانونی را به مسئله‌ای فوری تبدیل کرده است. طبق گزارش UN-REDD، نیجریه بین سال‌های 2000 تا 2010 سالانه حدود 3.5% از پوشش جنگلی خود (حدود 350,000 تا 400,000 هکتار) را از دست داده است.

منطقه Niger Delta، پهنه‌ای کم‌ارتفاع در ساحل Gulf of Guinea در اقیانوس اطلس، از کانون‌های درگیر با قطع غیرقانونی و جنگل‌زدایی است. این دلتا با تنوع بالای گونه‌های گیاهی و جانوری شناخته می‌شود و ذخایر نفت و گاز آن ستون فقرات اقتصاد نیجریه است. با این حال، کشف و بهره‌برداری از نفت فعالیت‌های انسانی را افزایش داده و اکنون گونه‌های بومی و جنگل‌های باتلاقی سرسبز را تهدید می‌کند. نشت نفت، قطع درختان و گونه‌های گیاهی مهاجم، چگالی درختان حرا در منطقه را به‌شدت کاهش داده‌اند.

این منطقه 70 پهنه حفاظت‌شده شامل ذخیره‌گاه‌های جنگلی، شکارگاه‌ها و پارک‌های ملی دارد. با این وجود فشار انسانی و تخریب زیستگاه، مدیریت مؤثر را دشوار کرده است.

ReforestAI یک سامانه پایش از راه دور است که برای شناسایی قطع غیرقانونی در جنگل‌های متراکم و تکه‌تکه Niger Delta ساخته شده است. این سامانه با اتکا به سنسورهای روی‌برد (onboard sensors)، یعنی میکروفون‌ها (microphones) و دوربین‌ها (cameras)، یک مدل تشخیص صدا (sound recognition model)، اسپیکرها (speakers) و پروتکل ESP-NOW (ESP-NOW)، تهدیدهای محتمل را شناسایی و در لحظه هشدار می‌دهد. توسعه‌دهندگان آن سه نوجوان اهل شهر Port Harcourt در نیجریه هستند: Blessed Pepple، Lesley John Jumbo و Bright Sunday.

دستگاه‌های ReforestAI روی درختان نصب می‌شوند و شبکه‌ای از نگهبان‌های همیشه‌روشن را شکل می‌دهند که با انرژی خورشیدی کار می‌کنند و بدون نیاز به اینترنت با یکدیگر ارتباط می‌گیرند. این دستگاه به صداهایی مانند وزوز اره‌زنجیری یا ضربه‌های تبر گوش می‌دهد. به‌محض تشخیص نفوذ، با چراغ‌های پرنور و پخش صدای هشدار، مزاحم را می‌ترساند و سپس ویدئوی زنده را برای جنگلبانان و مقامات محلی ارسال می‌کند تا وارد بررسی میدانی شوند.

دستگاه ReforestAI

ایده اولیه تیم این بود که با استفاده از شتاب‌سنج‌ها (accelerometers) و ژیروسکوپ‌ها (gyroscopes)، تغییر وضعیت و زاویه درخت‌ها را نظارت کنند و هنگام قطع شدن آن‌ها را تشخیص دهند. اما به‌سرعت دریافتند که چنین راهکاری مقیاس‌پذیر نیست؛ بنابراین روی نمونه‌ای تازه متمرکز شدند که از مدل تشخیص صوت برای رصد فعالیت‌های مشکوک بهره می‌گیرد.

پروژه ReforestAI در رقابت 2025 Slingshot Challenge که توسط National Geographic Challenge و Paul G. Family Foundation برگزار شد ارائه شد و موفق به کسب رتبه برتر و دریافت گرنت 10,000 دلاری شد.

با این حال دستگاه هنوز در حال تکمیل است و تاکنون در هیچ جنگلی به‌طور عملیاتی نصب نشده است. این نکته اهمیت دارد، زیرا آزمون‌های میدانی بلندمدت برای سنجش اثربخشی واقعی، به‌ویژه در شرایط آب‌وهوایی سخت، ضروری‌اند.

Lesley John Jumbo، هم‌بنیان‌گذار ReforestAI، در گفت‌وگو با Canvas می‌گوید استقبال نهادهای محلی حفاظت از محیط‌زیست و سازمان‌های مردم‌نهاد تاکنون عمدتاً سرد بوده است. او امیدوار است با آماده شدن یک نمونه مناسب برای استقرار میدانی، این نگاه را تغییر دهد.

(از چپ به راست) Blessed Pepple، Bright Sunday، و Lesley John Jumbo

به گفته تیم، نمونه اولیه ظرف یک ماه آماده می‌شود. اگر دستگاه طبق انتظار عمل کند و حمایت لازم را دریافت کند، می‌تواند نرخ قطع غیرقانونی درختان و کاهش پوشش جنگلی را در نیجریه و حتی سایر کشورهای آفریقا به‌شکل محسوسی پایین بیاورد.