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Exclusivo: redes neurais artificiais e imagens de satélite são ferramentas utilizadas para medir sustentabilidade da Fibria. Entenda…

“...Vale lembrar que as Rede Neural Artificial (RNA) ou Artificial Neural Network (ANN) consiste em um conjunto de neurônios artificiais (unidades de processamento simples) dispostos em camadas e conectados entre si formando uma rede, que passa por um processo de treinamento ou aprendizado para extrair características de um determinado problema, sendo capaz de resolvê-lo satisfatoriamente quando apresentada a novos dados deste problema. Como o sistema é gratuito, poderão aplicar os conhecimentos adquiridos em diversos outros campos.” Afirmou o Dr. Binoti.

Estimar a biodiversidade e o teor de carbono em fragmentos florestais utilizando redes neurais artificiais e imagens de satélite. Esse é o objetivo de um projeto, selecionado pelo edital de sustentabilidade da Fibria, que foi iniciado e está sendo realizado pela Ambinova e consultores da DAP Florestal. Sobre essa questão sustentável, que faz parte do grande portfólio das indústrias de celulose e papel, entrevistamos Daniel Henrique Breda Binoti. Ele é Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da DAP Engenharia Florestal Ltda.

CeluloseOnline – Como foi realizada a estimativa da biodiversidade? 

 

Daniel Binoti - A principal forma de conhecimento da biodiversidade de um fragmento florestal se dá através de visitas a campo e da instalação de experimentos e/ou parcelas de inventário, processo muito oneroso e que tem resultados demorados, metodologia esta, utilizada para formação do banco de dados do projeto. Contudo, técnicas e metodologias matemáticas, estatísticas, geoespaciais e de inteligência artificial podem ser empregadas gerando resultados satisfatórios para a estimação dessas características com enorme rapidez e baixo custo.

 

A vantagem da utilização das Redes Neurais Artificiais (RNA), mais precisamente da customização do software NeuroDIC à realidade Fibria, através da utilização de banco de dados já existente (dados amostrados de forma tradicional) está na redução drástica de custos e maior agilidade na tomada de decisão, graças a possibilidade de estimativas desses parâmetros em áreas ainda não amostradas da empresa visando a redução da amostragem em áreas que serão avaliadas posteriormente.

 

Vale lembrar que as Redes Neurais Artificiais (RNA) ou Artificial Neural Network (ANN) consiste em um conjunto de neurônios artificiais (unidades de processamento simples) dispostos em camadas e conectados entre si formando uma rede, que passa por um processo de treinamento ou aprendizado para extrair características de um determinado problema, sendo capaz de resolvê-lo satisfatoriamente quando apresentada a novos dados deste.

 

CeluloseOnline – E em se tratando das estimativas do teor de carbono em fragmentos florestais utilizando redes neurais artificiais e imagens de satélite? 

Daniel Binoti - Como é de conhecimento comum o carbono é um dos grandes vilões do efeito estufa e o desenvolvimento de técnicas para reduzir suas emissões ou mesmo neutraliza-lo dependem de métodos seguros de quantificações do volume liberado ou retido deste elemento.

 

Dado que o carbono é um dos principais componentes da biomassa de uma floresta, esta estimativa possibilita entender melhor o “sequestro” e o “armazenamento” de carbono da atmosfera pelas florestas. Estas quantificações, se utilizado o método tradicional conhecido como “Direto” tem custo elevado e grande demanda de tempo, pois as árvores são cortadas e seus componentes (tronco, caule, folhas, raízes e serapilheira) são separados e pesados.

 

Com os atuais avanços tecnológicos, desenvolveu-se o método indireto que afere estes valores de uma pequena amostra da área e processa estas informações utilizando equações alométricas integradas às imagens de satélite para realizar as estimativas. O fundamento é associar o conteúdo de biomassa e carbono aos dados de radiância/reflectância provenientes de imagens de satélite para obter melhor estimativas.

 

O NeuroDIC, utiliza este método indireto para estimar o estoque de carbono de fragmentos porem realiza as análises através da Inteligência Artificial. Suas redes Neurais Artificias são treinadas a partir das informações das bandas e de alguns índices de reflectância calculados, pode-se avaliar e realizar estimativas precisas dos valores de biomassa, estoque volumétrico e de carbono nos fragmentos florestais.

 

O que tem impacto direto na eficácia e eficiência das tomadas de decisão e claro, nos custos das atividades de monitoramento. Isto porque o software tem capacidade de aprendizado e generalização, de determinado problema e depois são capazes de generalizar o conhecimento para dados desconhecidos do mesmo tipo de problema.

CeluloseOnline – Qual a importância ambiental desse projeto para a FIBRIA? 

 

Daniel Binoti - A Utilização de Redes Neurais Artificiais para estimação de biodiversidade, tamanho populacional, estoque volumétrico de carbono em fragmentos florestais atende aos interesses ambientais da empresa, que busca subsídios para tomadas de decisão no que tange o manejo sustentável das áreas de influência. Sendo o conhecimento de características como diversidade florística, informações sobre estoque volumétrico de carbono e nível de restauração fundamental para a conservação da biodiversidade e mitigação dos impactos ambientais.

 

A utilização desta robusta tecnologia permite maior agilidade nas tomadas de decisão por parte do corpo técnico da empresa e uma redução de custos devido a menor demanda por hora homem tanto no levantamento dos dados quanto no processamento e avaliação das informações das áreas a serem trabalhadas.

 

CeluloseOnline – Quais outros projetos da DAP Florestal estão em andamento? 

 

Daniel Binoti - A DAP Engenharia florestal possui diversos projetos em execução, o principal deles é o NeuroDAP Softwares, que visa a geração de softwares livres que possam ser utilizados em escala operacional gerando renda e reduzindo custos. Um exemplo desses softwares é o NeuroFOREST, software interativo de alta performance voltado para aplicação de Redes Neurais Artificiais, que permite construir redes neurais totalmente personalizáveis (por exemplo, modificar camadas ocultas, o número de elementos de processamento e o algoritmo de aprendizagem) ou escolher entre várias arquiteturas de redes neurais pré-definidas.

 

A geração e utilização de RNA têm-se mostrado extremamente atrativa para as empresas florestais, podendo gerar uma redução de redução de custo de aproximadamente 25% para atividade de coleta de dados de parcelas de inventário florestal. Como exemplo de grandes empresas que já estão utilizando este sistema em escala operacional cita-se: CENIBRA, DURATEX, QUEIROZ GALVÃO, SINOBRAS, EUDORADO e VERACEL. No caso da SINOBRAS, a utilização do sistema Select da família NeuroDAP Softwares foi capaz de reduzir o custo em até 50% para a atividade de coleta de dados de parcelas permanentes de inventário florestal contínuo.

 

Outro membro desta família é o sistema OtimToras é o de maior difusão entre os pequenos e médios produtores florestais. Esse aplicativo visa a conversão de árvores em diversos sortimentos de maneira ótima, gerando um ganho expressivo na toragem de árvores e geração de multiprodutos. O Próprio NeuroDIC, que está sendo customizado para a FIBRIA já é muito utilizado por pequenos produtores florestais, porém visando a quantificação de madeira empilhada através de fotografias digitais.

 

Também buscamos auxiliar a sociedade no combate ao desmatamento ilegal e no manejo de nossas florestas nativas e plantadas através do aplicativo CHARCOAL-ID e do PHYTOWEB. O primeiro está sendo desenvolvido em parceria com a UFV e permite a segregação do carvão oriundo de florestas equiâneas das inequiâneas através de fotografias digitais. Já o segundo é um software desenvolvido em plataforma web e visa otimizar a gestão dos dados do inventario florestal de áreas nativas e plantadas.

CeluloseOnline – De que forma esses projetos contribuem para o setor de Celulose e Papel? 

 

Daniel Binoti - Estes e outros projetos não citados oferecem ao setor de Celulose e Papel produtos e serviços customizados de alta tecnologia, que auxiliam na tomada de decisão durante o planejamento estratégico florestal, diminuindo o custo de produção e aumentando a competitividade nas atividades do Manejo de Florestas equiâneas e inequiâneas. A empresa se dedica principalmente a projetos que fomentem a gestão sustentável dos recursos econômicos e naturais no processo produtivo através da excelência na qualidade dos produtos e serviços prestados.

 

CeluloseOnline – Os projetos estudam também a água e energia, problemas que tem sido enfrentado por pessoas e empresas? E como a DAP trabalha esses setores? 

 

Daniel Binoti - Faz parte da missão da DAP Florestal o desenvolvimento de soluções inovadoras de suporte à tomada de decisão otimizando os recursos humanos, financeiros e naturais. Assim, alicerçada em princípios inovadores, buscamos colaborar com o desenvolvimento de tecnologias que permitam a utilização sustentável dos recursos naturais como a água e uma maior eficiência na produção de energia.

 

Visando catalisar o processo de desenvolvimento tecnológico para integrar pessoas, instituições e meio ambiente gerando renda de forma ética, justa e sustentável a DAP Florestal e mais quatro empresas, atuantes especialistas na elaboração e execução de projetos e desenvolvimento de tecnologias nas áreas ambientais se uniram, para instituir o AMBINOVA – Instituto de Inovação em Engenharia e Meio Ambiente. Tendo como objetivo, integrar suas experiências para oferecer ao mercado a possibilidade de acesso a um conhecimento sofisticado e de qualidade, partindo da criação de novas ideias e conceitos. Como o quadro técnico é composto por profissionais altamente qualificados e experientes, em Engenharia nas áreas Florestal, Ambiental e de Agrimensura, Análise de Sistemas e Economia que visam contribuir com os avanços dos estudos em relação ao abastecimento hídrico e energético da população brasileira e mundial dentre outros temas relevantes.

 

Um bom exemplo de projeto que estamos desenvolvendo através desta parceria esta em fase de protocolação e start-up, é o de geração de fontes alternativas de rendas para pequenos e médios produtores rurais e florestais, visando a valorização das “áreas de produção de águas”, as áreas de preservação permanente – APP’s e Reservas legais, através da produção e comercialização dos produtos florestais não- madeireiros – PFNM.

 

Esse projeto visa a obtenção de recursos financeiros, através do manejo de produtos florestais não madeireiros, de áreas que não possuem esse fim favorecendo e incentivando a conservação ambiental e restauração dessas áreas, para isso será necessário a utilização de tecnologias como o processamento de imagens de satélite, analise logística tanto na coleta quanto na entrega do produto final aos centros de distribuição através da utilização de softwares, e aplicação de técnicas de modelagem identifica as interferências do meio físico ao projeto, que podem causar prejuízo, elevando o custo e tempo de execução.

 

CeluloseOnline - De que forma, então, o trabalho da DAP contribui com fatores socioambientais no mundo? 

 

Daniel Binoti - Acreditamos na união das pessoas em prol de uma sociedade mais justa. Com o surgimento do Ambinova, agregamos toda expertise das empresas fundadoras em uma só organização, que vem propor alternativas inovadoras e tecnológicas para integrar pessoas, instituições e meio ambiente gerando renda de forma ética, justa e sustentável, através da modernização dos métodos e práticas de pesquisa e produção propondo soluções sustentáveis, tecnológicas e inovadoras e com a valorização do empreendedorismo e a ousadia que propiciam inovações e mudanças de paradigmas.

A DAP Engenharia Florestal por meio do Ambinova visa promover o bem estar social, ambiental e econômico através do desenvolvimento e extensão de novas tecnologias que aperfeiçoe a gestão de pessoas e as formas de extração, produção e utilização dos recursos naturais, pois acreditamos que a sociedade que buscamos para nossos filhos tem como alicerce o respeito as próximas gerações.

 

Celulose Online

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11.27.2016

 

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