VegSense има смисъл за проучвания в горите

Приложението VegSense с отворен код на университета Райс позволява на изследователите да събират полеви данни за подземната растителност, докато се разхождат и разглеждат растителността с помощта на слушалките HoloLens на Microsoft. Това изображение на разделен екран показва какво вижда създателят на VegSense Даниел Горчински през слушалките (отгоре), докато ходи и гледа растителността под дърветата в кампуса на Райс (отдолу). Кредит: Брандън Мартин/Университет Райс

Изследователите на Райс създадоха Microsoft HoloLens като сензор за смесена реалност, за да захранват VegSense, тяхното приложение за измерване на подземна растителност, растителен живот, който расте между горския покрив и пода.

Проучване за доказателство на концепцията от завършил студент Даниел Горчински и биоучен Лидия Бодро показва, че VegSense може да бъде подходяща алтернатива на традиционните класически полеви измервания на ниска цена.

Проучването им в Методи в екологията и еволюцията показва, че комбинацията хардуер-софтуер превъзхожда относително количествено определяне абитуриентски дървета в дивата природа, което е една мярка за цялостното здраве на гората.

Gorczynski излезе с идеята да изпробва HoloLens, който обикновено се предлага на пазара като инструмент за продуктивност в производството, здравеопазването и образованието. Той разработи софтуер с отворен код за устройството и отбеляза, че докато комбинацията е по-малко ефективна при бране на фиданки и малки клони, има достатъчно място за подобрение.

Горчински каза, че се е запознал с усещането за смесена реалност, докато е бил студент в университета Вандербилт и е признал потенциала му за биологични изследвания. „Изглеждаше нещо като естествено прилягане“, каза той. Горчински донесе идеята на Бодро през 2019 г. малко след пристигането си в Райс.

Комбинацията от стоков хардуер и персонализиран софтуер струва много по-малко от системите, базирани на lidar (за “откриване на светлина и обхват”), използван най-често в триизмерни полеви проучвания, каза Горчински, който разработи VegSense на платформа, насочена повече към 3D игри и интерактивни изживявания, отколкото към твърда наука.

Кредит: Университет Райс

Полевите тестове в мемориалния парк на Хюстън показаха, че поне за възрастни дървета по-малкото решение е също толкова добро. В техните казуси, VegSense лесно откри 48 от 50 такива дървета в целевата зона, кръг с диаметър около 30 фута, който Горчински обходи, гледайки нагоре, надолу и наоколо, за да изгради 3D базата данни. („Представете си звездичка с кръг около нея“, каза той, описвайки модела за улавяне на данни.)

„За това проучване искахме да бъдем наистина преднамерени в опитите си да повторим по-традиционните измервания на структурата на подземната растителност“, каза Горчински. „Опитахме се да постигнем това ниво на детайлност.“

Това, което той вижда, докато сканира околната среда, е решетка, подобна на холограф, която проследява повърхностите на растителността. „Това, което наистина е страхотно, е, че можете да видите какво улавя скенерът, но също и местата, които сте пропуснали“, каза Горчински. „Идеята е мрежата да покрие колкото се може повече от растителността, защото това е, което ви осигурява най-доброто сканиране.“

VegSense има смисъл за проучвания в горите

Приложението VegSense с отворен код на университета Райс за слушалките Microsoft HoloLens позволява на изследователите да записват данни за растителността, която виждат, докато се разхождат из поле и да създават файлове за изтегляне за по-късен анализ. Кредит: Брандън Мартин/Университет Райс

„Резултатите бяха толкова хубави, че Дан бързо го написа за публикуване“, каза Бодро, отбелязвайки, че Горчински разшири своята валидация на екипировката по време на последващо пътуване до Танзания, фокусът на един от 15 тропически гори в скорошно проучване на тропическите гори от групата Райс.

„Това устройство може да улесни много големи екологични изследвания, особено защото е толкова рентабилно“, каза тя. „Събирането на информация за растителността на горския под в момента е наистина трудно без много ръчен труд или наистина скъпа лидарна система.“

„Така че това е новаторско, рентабилно устройство“, каза Бодро. „Няма да ви даде същата разделителна способност като lidar, но това е само първото приложение. Надяваме се, че превръщането на VegSense в отворен код за общността на екологичните изследвания ще стимулира всички потенциални начини, по които може да бъде разработен.“


Националните паркове запазват повече от видове


Повече информация:
Daniel Gorczynski et al, Измерване на структурата на подземната растителност с помощта на ново устройство за смесена реалност, Методи в екологията и еволюцията (2022). DOI: 10.1111/2041-210X.13927

Предоставена от
Университет Райс

Цитат: VegSense има смисъл за проучвания на горите (2022 г., 1 август), извлечено на 1 август 2022 г. от https://phys.org/news/2022-08-vegsense-forest.html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяко честно отношение за целите на частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писмено разрешение. Съдържанието се предоставя само за информационни цели.