Minuli teden je na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani potekala deseta poletna šola na področju daljinskega zaznavanja, ki jo organizira Evropska vesoljska agencija. Tema programa je bila opazovanje Zemlje in umetna inteligenca v gozdarstvu. »Od flote satelitov v programu Copernicus Evropske unije pridobimo ogromno podatkov, ki so brezplačni in javno dostopni. Gre za izjemno uporabne podatke, koristne tako v znanosti kot industriji, a za njihovo obdelavo je potrebno specifično znanje in temu so namenjene tudi takšne poletne šole,« poudari prof. dr. Krištof Oštir.

Pod okriljem Evropske vesoljske agencije (Esa) so ugledni predavatelji in raziskovalci iz Ese, Nase, s tujih in slovenskih univerz, inštitutov in iz podjetij pripravili izredno zanimiv program, v katerem so se udeleženci spoznavali z optičnimi in radarskimi posnetki evropskih satelitov Sentinel ter tujimi in prihodnjimi odpravami. Velik del izobraževanja je bil namenjen praktičnemu delu, pri katerem so mladi iz različnih evropskih držav, Rusije in Kanade preskusili sodobne rešitve za obdelavo velikih količin geoprostorskih podatkov in spoznali napredne prostorske analize, tudi s podporo umetne inteligence. Vsebina predavanj in delavnic je bila oblikovana za mlade strokovnjake, predvsem magistrske in doktorske študente, mlade raz­iskovalce in tudi za zaposlene v industriji, ki že imajo solidno znanje s področja daljinskega zaznavanja, (geo)informatike in/ali geoprostorske podatkovne analitike.

Dolgoletno sodelovanje

»Z Eso sodeluje naša skupina že več let. Morda kot zanimivost, leta 1995 sem se udeležil podobnega tečaja v Rimu in to mi je zelo spremenilo kariero, saj sem spoznal, kaj vse poteka v okviru Ese na področju daljinskega zaznavanja iz vesolja, zato so takšne šole izjemnega pomena. Pri organizaciji poletne šole smo sodelovali predvsem z Esinim centrom v bližini Rima, ki je specializiran za opazovanje Zemlje. Za takšno znanje je trenutno ogromno zanimanja in hkrati ogromno potreb, ne le v znanosti, ampak tudi na ministrstvih in v podjetjih, ki za različne deležnike obdelujejo podatke in iz njih pridobivajo najraz­ličnejše informacije in produkte,« pojasni prof. dr. Krištof Oštir s Katedre za geoinformatiko in katastre nepremičnin na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo (FGG).

Espen Volden, predstavnik Ese in koordinator Oddelka za znanost, aplikacije in nove tehnologije na področju opazovanja Zemlje, nadaljuje, da skupaj z najrazličnejšimi strokovnjaki razvijajo nove aplikacije za satelitske podatke, hkrati pa se močno trudijo, da bi izobrazili čim več mladih in tako zagotovili prihodnje kadre. »Organiziramo številne podobne tečaje, v katerih se osredotočamo tako na kopno kot na obalna območja, morja in atmosfero. V preteklih letih smo poletne šole pripravljali s precej splošno tematiko, zadnji dve pa sta bili usmerjeni na specifično temo. V Belgiji je bilo to kmetijstvo, tokrat pa gozdarstvo. Ob vsaki organizaciji se pogovorimo z državami članicami Ese, da ugotovimo, katera se še posebej ujema s temo, in izbira Slovenije za gozd je bila nekako logična. Stekli so pogovori z ministrstvom za gospodarski razvoj in fakulteto. Šolo smo želeli organizirati že lani, a smo jo zaradi pandemije prestavili na letos, ko smo jo lahko izpeljali v hibridni obliki, torej v živo in virtualno, in zdaj vidimo, da je bila to dobra odločitev.«



Udeleženci so bili vsekakor zadovoljni, da so se lahko zbrali in spoznali v živo, saj debate tako potekajo v čisto drugačnem vzdušju. »Končala sem magisterij in zdaj sem zaposlena v podjetju, ki je specializirano za daljinsko zaznavanje. Na poletni šoli me zanimata predvsem obdelava in uporaba podatkov radarjev SAR. Pomembno se mi zdi tudi, da gradim mrežo poznanstev. Poleg tega še nikoli nisem bila v Sloveniji, zelo lepo je tu,« pove Danielle Teixeira Alves da Silva iz Strasbourga.

Na poletno šolo se je prijavilo približno 250 mladih iz različnih držav, Esa jih je izbrala 50, večina jih je lahko v Slovenijo pripotovala, nekaj udeležencev in tudi nekaj predavateljev je sodelovalo virtualno. Kot razloži Oštir, so se v preteklem študijskem letu dodobra naučili uporabe vseh spletnih komunikacijskih orodij, vendar so z organizacijo dogodka v živo želeli mladim dati tudi pozitivno sporočilo, saj močno pogrešajo normalen študijski proces.

Široka uporaba podatkov

Satelitske podatke lahko uporabljamo na najrazličnejših področjih: v kmetijstvu lahko natančno sprem­ljamo razvoj kulturnih rastlin ali recimo razsežnosti naravnih nesreč, kot so suše ali gozdni požari.

»Tako velike količine podatkov, kot jih je na voljo zdaj, še nismo imeli. Pred leti smo jih pridobivali na nekaj mesecev, zdaj jih nekajkrat na teden. Vsak piksel prikazuje območja, velika denimo deset krat deset metrov, in natančno lahko spremljamo, kaj se dogaja. Aplikacije teh podatkov so lahko res izjemne,« je pojasnil Oštir. Dodal je, da je trenutna ločljivost posnetkov zadovoljiva, so pa nekatere države, tudi Slovenija, za prihodnje odprave predlagale ločljivost pet metrov in kaže, da bo evropska komisija, ki financira program Copernicus, predlog upoštevala. A bolj pomembna kot prostorska ločljivost je časovna komponenta, saj lahko na tedenski ravni spremljajo spreminjanje površja. »Po tednih lahko vidimo, kako se je širila suša in kako se je zaradi tega spreminjala vegetacija,« poda primer prof. dr. Anka Lisec s katedre za geoinformatiko.

»Če se držim letošnje teme šole, kolegi z gozdarskega inštituta so lahko zelo natančno spremljali širjenje lubadarja, imajo tudi podatke o razvoju drevesnih vrst, tako vemo, kako zdrava je vegetacija. V prihodnosti bo podatkov še več. Na enem od predavanj smo lahko slišali o novem evropskem satelitu Biomass, ki bo specifično namen­jen za opazovanje gozda, torej bo med drugim omogočal določanje lesne zaloge po vsem svetu,« pojas­ni Oštir.

Satelit Biomass je del evropskega programa Raziskovalci Zemlje (Earth Explorer), v katerem nastajajo sateliti na podlagi potreb po specifičnih podatkih. »Tu zbiramo pobude znanstvenikov. Imamo ogromno podatkov, a vedno znova se pokažejo potrebe po novih. Je pa izbor idej zahteven in seveda ne moremo ugoditi vsem,« razloži Volden.

Ključni pri evropski politiki podatkov sta odprtost in dostopnost. »Vsekakor je to bistveno za uspeh programa Copernicus. Na začetku smo imeli precej bolj restriktivne politike, ko so morali uporabniki za podatke zaprositi in plačati, a po vzoru denimo ameriškega programa Landsat smo tudi v Evropi podatke dali v javno uporabo vsem zainteresiranim. Lepo se je pokazalo, koliko več znanosti lahko naredimo in koliko različnih aplikacij smo lahko razvili,« poudari predstavnik Ese.

Umetna inteligenca priskoči na pomoč

A surovi podatki povedo le malo, potrebna je ustrezna obdelava, kar pa zahteva tako napredna programska orodja kot znanje. »V Sloveniji deluje eno najboljših podjetij za obdelavo podatkov daljinskega zaznavanja v oblaku Sinergise. Potem je tu še kup drugih podjetij, na primer Flycom Technologies,« spomni Oštir.

Na fakulteti za gradbeništvo in geodezijo se z obdelavo geoprostorskih podatkov spoznajo že na prvi stopnji študija, na magisteriju znanje še poglobijo. Na fakulteti raziskovalno uporabljajo celoten razpon podatkov iz zraka in vesolja – torej od posnetkov brezpilot­nih letalnikov do letalskih fotografij in tudi satelitov. Potrebe po teh kadrih so zelo velike. »Mladi se izjemno zanimajo za študij geo­infomatike, a vseeno naš trg zelo trpi, ker kadrov ni, veliko mladih z znanjem tudi odide v tujino. Strokovnjake za obdelavo podatkov potrebujejo domala povsod, od inštitutov s področja geodezije, gozdarstva in drugega do občin, agencije za okolje, statističnega urada, zavarovalnic. Verjetno se niti ne zavedamo, da so največji podatki ravno geoprostorski. Govorimo o satelitskih podatkih, potem pa so tu še letalski, pa mobilni sistemi, kot je streetview, in podobno. Iz teh podatkov lahko dobimo marsikatero uporabno informacijo, pomembno tudi za odločevalce,« razloži Anka Lisec.
Še posebej so ti podatki ključni za času, v katerem smo, ko se okolje zaradi podnebnih sprememb spreminja hitreje kot kdaj prej.

Ogromna količina podatkov je izjemnega pomena, hkrati pa je jasno, da človek sam vsega ne more pregledati, in tu se to področje preplete z umetno inteligenco. »Že pred leti smo začeli sodelovati s kolegi na Institutu Jožef Stefan in smo na tem področju v Sloveniji v samem vrhu. Področji strojnega učenja in umetna inteligenca bosta še kako pomembni v prihodnjih projektih. Nastaja digitalni dvojnik našega planeta, na katerem bomo simulirali procese, da ne bomo počeli neumnosti na originalu, kar počnemo zdaj, in ta dvojnik bo vseboval izjem­ne količine podatkov. Zahtevne procese modeliranja bomo lahko opravili le s podporo umetne inteligence,« še pove Oštir.