人工智能技術(shù)正在各行業(yè)加速普及，在林業(yè)領(lǐng)域又在催生哪些前沿應(yīng)用與變革？

9月16日，全球變化下的森林治理國際研討會(huì)第四分會(huì)“人工智能賦能森林科學(xué)：從數(shù)據(jù)到治理”在北京舉行。會(huì)議由國際林聯(lián)“人工智能推動(dòng)森林科學(xué)”特別工作組主辦。會(huì)上來自多國的專家給出答案：AI不僅能數(shù)樹、識(shí)樹、估算碳匯，甚至能預(yù)判一片森林的未來。

過去，需要人工走遍林場才能完成的林木調(diào)查工作，調(diào)查效率低、實(shí)施難度大。如今，可以由AI和計(jì)算機(jī)等新一代信息技術(shù)輔助完成。

新西蘭生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)研究院教授邁克爾·瓦特說，他們用無人機(jī)拍下全國森林的清晰照片，再結(jié)合激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，可以讓電腦直接估算出樹齡，平均誤差僅1年。在新西蘭，人工智能同樣可以實(shí)現(xiàn)高精度單木檢測，連剛種下的小樹也能識(shí)別出來，準(zhǔn)確率高達(dá)97%，已在當(dāng)?shù)厝斯ち謱?shí)際應(yīng)用超1萬公頃。

在中國，中國林科院研究員符利勇團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)iForest軟件，該軟件依靠無人機(jī)遙感森林監(jiān)測技術(shù)，可精準(zhǔn)分析每一片森林。比如，可以提取出具體單棵樹木的樹高、冠幅、胸徑、樹冠體積等信息并生成報(bào)告，還兼具森林火情快速識(shí)別、森林可燃物含水量檢測等功能。這項(xiàng)系統(tǒng)已在河北塞罕壩機(jī)械林場投入應(yīng)用，獲授權(quán)發(fā)明專利28項(xiàng)，其中國際專利13項(xiàng)。

新西蘭風(fēng)災(zāi)事件近年頻發(fā)，2025年新西蘭南島北部曾發(fā)生嚴(yán)重風(fēng)倒災(zāi)害，大約4000公頃林木被整體吹倒，給林場主造成嚴(yán)重?fù)p失。邁克爾·瓦特團(tuán)隊(duì)研究了新西蘭兩次大風(fēng)暴，找到了人工林易受風(fēng)倒災(zāi)害的共性特征，通過用AI建模型，預(yù)測哪些林子風(fēng)險(xiǎn)高，幫林場主提前防范。邁克爾·瓦特也坦言，想要在不同林區(qū)、未來各類風(fēng)暴下穩(wěn)定應(yīng)用該模型，還需要開展獨(dú)立驗(yàn)證，模型的遷移性應(yīng)用依舊是一大挑戰(zhàn)。

為監(jiān)測樹木是否有傾斜或病蟲害風(fēng)險(xiǎn)，香港理工大學(xué)教授黃文聲團(tuán)隊(duì)把傳感器裝在樹上，如同為樹木佩戴上了“智能手環(huán)”，利用AI技術(shù)對(duì)樹木開展實(shí)時(shí)監(jiān)測。黃文聲表示，香港已經(jīng)安裝了8000多個(gè)這樣的傳感器，一旦有風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)會(huì)立即向作業(yè)人員發(fā)送預(yù)警信息。黃文聲團(tuán)隊(duì)還利用AI估算碳匯，發(fā)現(xiàn)不同樹種碳匯能力相差很大，傳統(tǒng)“一刀切”的算法并不準(zhǔn)確。團(tuán)隊(duì)給當(dāng)?shù)叵愀壅隽艘徊繒?，列舉了51種樹每年能吸收多少二氧化碳，方便城市綠化選種。

南京林業(yè)大學(xué)教授曹林說，他們用無人機(jī)和激光雷達(dá)給楊樹、銀杏、桉樹等制作三維結(jié)構(gòu)模型，分析它們的生長特征，幫助育種專家選出更好的品種。比如，銀杏葉可以入藥，AI可輔助篩選出長勢良好、有效成分含量高的個(gè)體。

新西蘭坎特伯雷大學(xué)林學(xué)院的許聰博士表示，AI的價(jià)值不在于生成更精美的地圖，而在于把數(shù)據(jù)變成能直接用于決策的信息。她提到，新西蘭應(yīng)用激光雷達(dá)的公司近年從17%提升至93%，但應(yīng)用AI的僅約30%，主要原因是缺乏具備相關(guān)技術(shù)能力的人才。?

更值得關(guān)注的是數(shù)據(jù)公平問題。美國普渡大學(xué)森林先進(jìn)計(jì)算與人工智能實(shí)驗(yàn)室的弗朗西斯科·里瓦斯·富恩薩利達(dá)博士指出，全球森林研究數(shù)據(jù)嚴(yán)重不均：2000年到2023年，森林科學(xué)論文73%來自10個(gè)國家，而來自擁有世界第二大熱帶雨林的非洲聲音卻很小?！拔覀冋谝粡堄腥笨诘牡貓D上建AI，而缺口恰恰在最了解森林的人那里?！彼粲?，要讓數(shù)據(jù)擁有者、使用者和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)共享成果，也讓拿卷尺的人和用計(jì)算機(jī)的人平等合作、共同署名。他表示，普渡大學(xué)正在搭建一個(gè)平臺(tái)，讓不同國家的研究者共享數(shù)據(jù)、算力和AI工具，目前已有66個(gè)國家600多人加入。

國際林聯(lián)主席丹妮拉·克萊恩施密特表示，AI正以前所未有的規(guī)模和速度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，有望優(yōu)化森林資源管理、強(qiáng)化保護(hù)策略、實(shí)現(xiàn)森林動(dòng)態(tài)變化的精準(zhǔn)預(yù)測。但她同時(shí)提醒，AI帶來的風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視，需要通過政策與治理規(guī)范人工智能的應(yīng)用。

符利勇表示，AI賦能森林科學(xué)不能停留在算法和模型本身，更要面向森林保護(hù)、經(jīng)營和治理的實(shí)際需求。他強(qiáng)調(diào)，技術(shù)最終要落到解決實(shí)際問題上，要讓基層林場用得上、讓管理部門信得過、讓治理決策靠得住，同時(shí)必須重視安全性和負(fù)責(zé)任的應(yīng)用，確保人工智能真正造福于森林、造福于社會(huì)。

會(huì)議最后用“數(shù)據(jù)、感知、預(yù)測、治理”四個(gè)關(guān)鍵詞概括了當(dāng)天的討論：數(shù)據(jù)讓我們看見森林，智能感知讓我們持續(xù)感知森林，AI讓我們理解和預(yù)判森林變化，而最終所有這些技術(shù)都要落到森林經(jīng)營與治理的實(shí)際決策上。這正是本分會(huì)“從數(shù)據(jù)到治理”的核心含義，也是國際林聯(lián)“人工智能推動(dòng)森林科學(xué)”特別工作組的努力方向——不僅要連接人，還要連接學(xué)科、數(shù)據(jù)、技術(shù)和應(yīng)用，讓AI真正服務(wù)于全球森林科學(xué)和森林治理。