Vi har stora utmaningar och samtidigt fantastiska möjligheter i skogsbruket. Vi behöver snabbt minska vårt beroende av fossilbaserade produkter och då är skogen en viktigt förnybar resurs. Det är väldigt viktigt att skogen brukas på ett hållbart sätt (ekologiskt, ekonomiskt och socialt). Så hur kan vi uppnå detta? Om det skriver arbetspaketledare Johan Holmgren, SLU, i ett blogginlägg.
Vi behöver ny kunskap och därför är strategiska beslut som handlar om att satsa på forskning nödvändiga. Men mycket vet vi redan och det handlar då om att kunna använda denna kunskap i skogsbruket. Det är därför som arbetet inom Mistra Digital Forest är så viktigt. Jag leder arbetet inom arbetspaketet ”Skogliga informationssystem”. Det är tydligt att informationssystem i skogsbruket blir mer avancerade eftersom problemen som behöver lösas är så komplexa.
Det finns mycket bra forskning. Möjligheten till att skapa ny kunskap har revolutionerats tack vare uppfinningen som vi nu tar som självklar, men som jag tror är den mest betydelsefulla som jag har fått uppleva: internet. Forskning är nu ett stort globalt samarbete istället för isolerade aktiviteter och förmågan att få fram ett vaccin under den senaste pandemin är ett fantastiskt exempel på detta. Om vi nu tänker på var forskning förekommer, så tänker vi ofta på laboratorier, och när det handlar om skogsforskning används kontrollerade försök inom provytor.
Men hur ska vi kunna använda denna kunskap för att bruka skogen hållbart när det finns så stora skogsarealer? Vi behöver ju på något sätt samma mätningar som i experimenten men för hela skogen. Det är i detta sammanhang som vi ser vilka fantastiska möjligheter det finns med att använda utvecklingen av sensortekniker. Vi kan använda flygburen laserskanning som exempel. Denna teknik utvecklades först för att skapa digitala höjdmodeller av markytan. Tekniken var speciellt användbar för att beräkna höjdmodeller av markytan för områden med vegetation eftersom en del av laserljuset kunde komma ner till markytan även i områden med täta trädkronor. Algoritmer utvecklades för att filtrera bort mätdata från vegetationen. Men vänta nu – filtrera bort mätdata från vegetationen? Det som är brus för någon kan vara viktig information för någon annan. Det blev möjligt att skapade höjdmodeller också för trädkronorna och sedan subtrahera med markytans höjder för att automatiskt kunna beräkna trädens höjder. Det var redan då möjligt att mäta trädens höjder med hög precision, men teknikutvecklingen under de senaste 20 åren har medfört att systemen blivit mer effektiva så att stora landarealer kan mätas på kortare tid och med högre upplösning.
Det är nu möjligt att skapa ”digitala tvillingar” som är 3D-modeller av träden. Det finns nu teknik som gör det både tekniskt och ekonomiskt möjligt att skapa trädkartor för stora områden med laserskanning från flygplan. Inom skogsområden som är speciellt intressanta är det möjligt att använda helikopter eller drönare för att mäta träden med sådan upplösning att enskilda grenar framträder i 3D-modellerna. Det är tydligt att laserskanning och andra fjärranalystekniker kan användas för att tillämpa tidigare kunskap från laboratorier och försöksytor för stora skogsarealer i det praktiska skogsbruket. Men hur kan detta göras? Det är det som vi undersöker inom arbetspaketet ”Skogliga informationssystem” som består av fem delprojekt, lite förenklat beskrivna med dessa titlar: (1) Digitala skogskartor, (2) Smart skogsinventering, (3) Terrängmodeller, (4) Vägmodeller, och (5) Digital spårbarhet. De är alla viktiga delar i en värdekedja där skogen brukas på ett hållbart sätt.
För ”Digitala skogskartor” är målet att kunna beskriva hela skogen och kunna följa skogens dynamik över tiden. Detta är viktig information som används av långsiktiga planeringssystem (t.ex. Heureka-systemet) för att säkerställa ett uthålligt skogsbruk. Inom ”Smart skogsinventering” utvecklas nya inventeringssystem som använder kombinationer av automatiska mätningar från flygburna (t.ex. laserskanning) och markbaserade system (t.ex. sensorer på skogsmaskiner). Inom delprojektet som handlar om terrängmodeller används laserskanning från drönare eller helikopter för att beräkna framkomlighetsmodeller för skogsmaskiner. Här ser vi exempel på flera nyttor som skapas samtidigt tack vare bättre information. Samtidigt som det finns ekonomiska vinster i form av mindre bränsleförbrukning är det också möjligt att minska risken för körskador på marken. På liknande sätt finns det möjligheter att optimera transporterna på vägarna med hjälp av fjärranalysdata i kombination med sensordata från transporterna själva. Slutligen har vi digital spårbarhet där träden följs från skogen till industrin, med möjlighet att återkoppla till växtplatsen och på så sätt skapa lärande system.
Med hur ska vi kunna använda all denna information? Som tur är finns det andra arbetspaket inom Mistra Digital Forest: ”Beslutstöd” och ”Automation”. Det är tydligt att de mål och problemlösningar som väljs inom dessa arbetspaket påverkar arbetet inom ”Skogliga informationssystem”. Det är en av anledningarna till varför det är så inspirerande och roligt att arbeta inom Mistra Digital Forest.
Johan Holmgren, SLU
Arbetspaketledare Skogliga informationssystem
Fotograf: Johan Olsson