• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Startup förnyar sig genom att utveckla IoT-teknik för skogssektorn

    När trädet växer, enheten fångar upp förändringar i diameter och överför data till en webbaserad plattform. Kredit:FAPESP

    Sedan starten 2016, Brasiliansk start Treevia, baserad i Sao Jose dos Campos, delstaten São Paulo, har utvecklat ett fjärrskogsövervakningssystem som heter SmartForest, som använder elektroniska sensorer för att övervaka skogstillväxt i realtid. Systemet ger skogsförvaltare den data som krävs för att göra skogsinventering genom fjärrinsamling och använder matematiska och statistiska metoder för att uppskatta skogstillväxt, kvalitet och hälsa.

    Data som trädets diameter och höjd samlas vanligtvis in manuellt med hjälp av provtagningstekniker. Personalen som utför denna tjänst lider av låga tekniska kvalifikationer och hög omsättning. Arbetet är tröttsamt, och olyckor som fall eller attacker av giftiga djur är inte sällsynta.

    "Ett stort företag kan ha 150 till 160 anställda bara för att göra den här övervakningen en gång om året, "Säger Gasparoto." I en eukalyptusplantage, där träd fälls vart sjätte år eller så, till exempel, endast fem manuella datainsamlingsoperationer utförs i genomsnitt, "säger skogsingenjör och Treevia -vd Esthevan Augusto Goes Gasparoto.

    Metodiken som utvecklats av Treevia bygger på konceptet Internet of Things (IoT). "Systemet använder trådlösa sensorer som 'omfamnar' trädet som ett bälte. När trädet växer, enheten expanderar, fånga förändringarna i diameter och överföra data till en webbaserad plattform, " förklarar han. "Om arbetet är automatiserat, ett enda besök på webbplatsen är tillräckligt, bara för att installera utrustningen, och vi kan samla in skogstillväxtdata varje dag."

    Förutom data som samlats in från träd, systemet extraherar data från satellitbilder. "Det är ett perfekt äktenskap. Systemet kombinerar markbevis som samlats in av IoT-sensorer med satellitdata för att säkerställa fullständig täckning av skogen från början till slut, eliminera brister på grund av den mänskliga faktorn, " säger Gasparoto.

    All dessa data analyseras sedan med hjälp av maskininlärning och big data-tekniker, tillåta generering av rapporter som skogsförvaltare kan basera sina beslut på.

    Enligt Gasparoto, systemet medför fördelar i alla led i produktionscykeln. Förutom en minskning av arbetskostnaderna, analyserna som genereras av SmartForest gör det möjligt för förvaltare att fatta mer självsäker och effektiva beslut om skogsskötsel på en kortare tidsram.

    "I dagens skogsindustri, trädväxten övervakas högst en gång om året, " säger han. "Om tillväxten är mindre än förväntat, den idealiska tiden att ingripa i en skog, applicera gödselmedel, till exempel, kan redan ha missats. Så, skogen kommer aldrig mer att nå maximal produktivitet."

    Jämförande analys av skogsområden i samma ålder, han lägger till, visar att systemet kan identifiera en skillnad på 23 % mellan områden när det gäller tillväxttakt inom en enda månad. Med denna information, skogsägaren kan ingripa i skötseln i jakten på vinster, att återställa produktiviteten eller justera ekonomiska avkastningsförväntningar, undviker därmed framtida negativa överraskningar.

    Gasparoto räknar med att se lösningen tillämpas i stor skala inom skogssektorn 2019, med projektets slut. Efter att ha bevisat den tekniska genomförbarheten av SmartForest i PIPE Steg 1-projektet, partnerna är nu i steg 2 och syftar till att utveckla teknologin fullt ut.

    Global pionjär

    För Gasparoto, skogsövervakningssystemet utvecklat av Treevia är innovativt även på global skala. "Arbetet med design och studier för grundandet av företaget började 2014, medan min affärspartner Emily och jag gjorde en del av vår magisterforskning vid University of British Columbia i Kanada, ", minns han. "Kanada är ett av de mest avancerade länderna och ett riktmärke inom skogsvetenskap. Ändå, vi insåg att metoderna och förfarandena som användes för att samla in data på fältet var desamma som de som användes i Brasilien. Praktiskt taget ingenting har förändrats under de senaste 200 åren. Detta ledde till insikten att de tekniska bristerna och därmed möjligheten till innovation inom detta område av skogsvetenskap var globala."

    2015, masterstudenterna och framtida affärspartners återvände från Kanada till Brasilien. De lämnade in SmartForest-projektet till PIPE utan att starta ett företag. Under samma period, de vann Banco Santanders entreprenörskapspris, konkurrerar med mer än 25, 000 projekt. "Vi vann utmärkelsen, och på samma gång, vi valdes ut för PIPE. Så, vi startade företaget, "Säger Gasparoto.

    "Santanderpriset gav oss cirka 100 BRL, 000, som vi använde för att upprätthålla företagets fasta kostnader och driftskostnader. Vi investerade PIPE -finansieringen [cirka 200 BRL, 000] i FoU och studiemedel."

    Företaget grundades formellt 2016. Det inkuberades på Nexus i São José dos Campos Technology Park, São Paulo delstat, Brasilien. Samma år, dess grundare deltog i två utbildnings- och utvecklingsprogram som erbjuds av FAPESP:det andra utbildningsprogrammet för högteknologiska entreprenörer, såväl som Leaders in Innovation Fellowships (LIF), som utvecklades i samarbete med Storbritanniens Royal Academy och Newton Fund. År 2017, företaget deltog i acceleratorprogrammet Creative Startups som erbjuds av Samsung. Dess PIPE Steg 2-projekt godkändes kort därefter.

    Treevia har expanderat och driver nu sina egna kontor, men den håller kontakten med sin inkubator. "Vi tillbringade två år med att lära oss enormt mycket i inkubatorn, ”Säger Gasparato.” Nexus spelade också en nyckelroll för att hjälpa oss att nå mognad. Vi är fortfarande anslutna till teknologiparken São José dos Campos. Och vi är en del av "Parahyba Valleys start- och innovationsekosystem."

    Treevias projekt väntar på ackreditering av två av Brasiliens största skogsbolag, där proof-of-concept-tester har gett lovande resultat. "Till exempel, vi validerade det idealiska trycket för att fästa sensorer på träd utan att skada dem över tid, batteriets hållbarhet, sensorhus ogenomtränglighet, datainsamlingsprecision och upplösning, etc. Med preliminära resultat från bara några månader, vi lyckades generera mer information om skogen än vad traditionella metoder skulle ha producerat under hela produktionscykeln på cirka sex år, " säger Gasparoto.

    I slutet av PIPE -projektet företagets mål är att nå den inhemska och globala marknaden. Efter att nyligen ha vunnit ett internationellt pris för innovation inom skogsförvaltning, Treevias ägare är övertygade om att de kan uppnå detta mål. I slutet av 2017, Esthevan Gasparoto reste till Tyskland för att ta emot Blue Sky Young Researchers &Innovation Award från International Council of Forest &Paper Associations (ICFPA), branschens ledande branschorganisation, representerar 28 länder.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com