Цифровой двойник леса входит в классы: новые технологии помогают в обучении более диверсифицированному управлению лесами

Преподаватель Янне Руоконен говорит, что новая учебная среда Silvan значительно обогащает обучение операторов харвестеров. Цифровой двойник леса связан с симулятором харвестера, разработанным Ponsse. Фото: Вели-Пекка Кивинен

Когда симулятор харвестера имеет доступ к данным о запасах древесины в реальном лесном насаждении, учащиеся могут учиться не только управлять харвестером, но и более экологичным и диверсифицированным способом управлять лесами.

Сочетание симулятора харвестера и цифрового двойника леса создает совершенно новую среду обучения, говорит профессор Йори Ууситало из Хельсинкского университета.

Цифровой двойник позволяет более комплексно моделировать лес и прогнозировать его развитие. В ходе обучения на тренажере операторы комбайна узнают не только о технологии работы комбайна, но и обращают внимание на особенности каждого участка.

В частности, новая среда обучения поможет учителям сделать акцент на диверсифицированном и экологическом управлении лесами.

«Понимание значения лесного биоразнообразия значительно продвинулось за последние несколько лет. Кроме того, при уборке урожая необходимо уделять больше внимания изменению климата», — отмечает Ууситало.

Цифровой двойник, используемый для обучения, был создан с помощью трех реальных насаждений. На экране симулятора деревья появляются точно такой же высоты и толщины, как и в лесу. Породы деревьев и их расположение также соответствуют действительности. На двойнике показаны как живые деревья, так и мертвая и гниющая древесина, что важно для биоразнообразия.

«Чтобы идентифицировать виды и определить местоположение деревьев, мы использовали изображения с дронов и метод, основанный на глубоком обучении, разработанный в Хельсинкском университете», — говорит Ууситало.

На пути к целевой лесозаготвке

Цифровой двойник леса был связан с симулятором комбайна в проекте Luomuhakkuu [Органический сбор урожая]. Целью трехлетнего исследовательского проекта является разработка методов, которые позволят при сборе урожая лучше учитывать конкретные природные особенности.

Цель состоит в том, чтобы довести принятие решений о том, какое дерево вырубить и какой метод управления использовать, до уровня микроучастков. Метод, получивший название «Целевая заготовка», изучается под эгидой кафедры лесных технологий и заготовки древесины Хельсинкского университета, которая инициировала проект.

Помимо Хельсинкского университета, партнерами проекта Luomuhakkuu являются компании Arbonaut и Ponsse, а также Профессиональное училище Тампере Tredu. Колледж предлагает обучение, ведущее к получению базовой и специальной профессиональной квалификации оператора харвестера.

«Цифровой двойник значительно обогащает обучение на тренажере и выводит его на совершенно новый уровень. Это дает подлинный опыт проведения целенаправленной рубки», — говорит преподаватель Янне Руоконен из Треду на видео, где показано, как он прореживает сосновый насаждение, чтобы повысить его устойчивость во время изменения климата.