Tartu Üniversitesi yapay zekayla Estonya'da 10 bin gözden kaçan tarla adası buldu

Tartu Üniversitesi araştırmacıları, yapay zeka (YZ) kullanarak Estonya genelinde tarla adalarını otomatik olarak tespit etti ve resmi kayıtlarda listelenenden yaklaşık 10 bin daha fazla tarla adası keşfetti.

Tarla adaları, ekili alanların ortasında yer alan, önemsiz görünebilecek ancak tarımsal peyzajlardaki en değerli yaşam alanları arasında bulunan küçük ağaç ve çalı topluluklarıdır. Traktör kullanan bir çiftçi için tarla adası sadece etrafından dolaşılması gereken bir engel gibi görünebilir; ancak bu küçük adalar, tarım kuşları için yuva alanı sunarken, ürünleri tozlaştıran ve tarım zararlılarını kontrol eden yabani arılara ve faydalı böceklere ev sahipliği yapar.

Çoğu tarla adası yalnızca 0,01–0,5 hektar büyüklüğündedir; bu da küçük bir bahçe ile yaklaşık yarım futbol sahası arasında değişen bir alana denk gelir. Buna rağmen, yaban hayatı için orantısız derecede önemli bir yaşam alanı sağlarlar. Ekolojik önemleri nedeniyle, çiftçiler Avrupa Birliği'nin Ortak Tarım Politikası kapsamında bu adaları korumak için destek alabilmektedir.

Bu özellikler küçük ve milyonlarca hektarlık tarım arazisine dağılmış olduğundan, bunların elle takibi neredeyse imkânsız bir görevdir. Şimdiye kadar bu adaların haritalara çizilmesi yavaş ve zahmetli bir işti; çiftçiler AB desteğine başvururken Tarım Kayıtları ve Bilgi Kurulu (ARIB) dijital portalında bunları elle çizmek zorundaydı ve bu da haritaların eksik veya güncel olmamasına yol açıyordu.

YZ modeli nasıl eğitildi?

Tartu Üniversitesi araştırmacıları, yüksek çözünürlüklü hava fotoğraflarından ve çiftçilerin çizdiği mevcut tarla adası haritalarından oluşturulan 15 binden fazla etiketli örnek kullanarak bir derin öğrenme modeli eğitti. Model, tarla adalarının benzersiz şekillerini ve renklerini tanımayı öğrenerek bunları normal ormanlardan veya basit ağaç sıralarından ayırt etti. Eğitim sürecinde Tartu Üniversitesi'nin yüksek performanslı hesaplama (HPC) kümesi kullanıldı; ancak eğitim tamamlandıktan sonra model, Estonya'nın tamamını kapsayan yaklaşık 2 bin hava fotoğrafını otomatik olarak analiz edebildi. Araştırmacılar, veri setini ve bilgisayar kodunu herkesin kullanımına açtı.

YZ, Estonya kırsalını tarayarak resmi ARIB kayıtlarına göre yüzde 34 daha fazla olan yaklaşık 38 bin tarla adası tespit etti. En yüksek sayılar, büyük tarım alanlarının yaygın olduğu orta Estonya'da bulundu. Çoğu yerde YZ, resmi kayıtlardan daha fazla tarla adası buldu; bu da elle haritalamanın bu küçük peyzaj özelliklerini güncel tutmanın ne kadar zor olduğunu gösteriyor. Modelin daha az tarla adası bulduğu tek bölge, çoğunlukla ağaçlardan çok kaya ve çalılardan oluşan kuzeydoğu Estonya oldu. En büyük sürprizlerden biri, YZ'nin biraz daha düşük çözünürlüklü görüntülerle daha doğru hale gelmesiydi; çünkü bu sayede manzaranın daha geniş bölümlerini aynı anda görebiliyordu.

Araştırmacı Holger Virro, “Bulgularımız resmi haritaların hatalı olduğu anlamına gelmiyor. Daha ziyade, tüm ülkedeki binlerce küçük peyzaj özelliğini yalnızca elle haritalamayla takip etmenin ne kadar zor olduğunu gösteriyor. YZ, Estonya'nın tamamının hava görüntülerini hızla tarayabilir ve uzmanların daha yakından incelemesi gereken yerleri vurgulayabilir. Ara sıra çitleri tarla adalarıyla karıştırsa veya ağaçsız kayalık tarla adalarını gözden kaçırsa da, uzman incelemesini hak eden yerleri belirlemek için verimli bir ilk adım sunuyor” dedi.

Tarla adaları, tarım arazilerinin yalnızca küçük bir bölümünü kaplayabilir, ancak birlikte ülke geneline yayılan bir yaşam alanları ağı oluştururlar. Bu gözden kaçan özellikleri görünür kılan YZ, araştırmacılara, çiftçilere ve karar alıcılara Estonya'nın tarımsal manzaraları hakkında daha net bir resim ve bunları gelecek nesiller için koruma konusunda yeni fırsatlar sunuyor.

Afif Fauzan, Holger Virro ve Evelyn Uuemaa bulgularını Geocarto International bilim dergisinde yayımladı.