Landelijke natuurmonitoring met AI: het kan!

Nederland is ongekend ver in het ontwikkelen van kunstmatige intelligentie op beeldmateriaal vanuit de lucht voor het monitoren van natuurgebieden. De noordelijke provincies deden het voorwerk, de technologie is nu klaar voor landelijk gebruik.

Luchtfoto van een stuk heide waar Pitrus, een grasachtige plant, groeit. Het AI-model (rechts) kan het Pitrus (in groen-geel) heel goed herkennen.

Door Karina Meerman

Beeld Provincie Fryslân

Het pijpestrootje en de bochtige smele doen het goed op stikstofrijke grond. Waar deze gewassen welig tieren, is dus veel stikstof aanwezig in de bodem. In plaats van de laarzen aan te trekken en in het veld die gewassen in kaart te brengen, worden AI-modellen getraind die dit kunnen op basis van satellietbeelden, luchtfoto’s en weerdata. Deze ‘remote sensing’ levert sneller actuele gegevens op over de aanwezigheid van bepaalde soorten vegetatie en de staat van de natuur dan mogelijk is met veldwerk.


Baanbrekende toepassing

De provincies Fryslân, Groningen, Drenthe en Noord-Brabant werken samen met het Nederlandse bedrijf Spheer.ai in natuurmonitoring met behulp van technologie die ook gebruikt wordt door generatieve AI als ChatGPT en Midjourney. Op Carto, het eigen platform van Spheer.ai, worden data geprepareerd zodat daarmee AI-modellen kunnen worden getraind. Spheer.ai kan dit sneller dan ieder ander en heeft minder data nodig. Ook kan hun model werken met oude beelden, waardoor historische informatie wordt ontsloten, die weer input is bij het berekenen van prognoses.


Innovator Gerard Kema van de provincie Friesland is enorm enthousiast over de samenwerking en de resultaten tot zover. “Wat hier gebeurt is baanbrekend, ik heb dit in heel Europa nog niet zo gezien.” De samenwerking ontstond uit de vraag of AI geschikt is om de verplichte twaalfjaarlijkse Natura 2000-monitoring te ondersteunen. Het antwoord is een volmondig ‘ja’. Het betekent echter wel iets voor de manier waarop mensen werken, want natuurmonitoring bevat nu nog veel handwerk.


Henk Pieter Sterk is beleidsonderzoeker Natuurmonitoring bij de provincie Friesland en ouderwets geschoold in het vak. “Dat betekent het veld in, observeren, tellen en stipjes zetten op een kaart. Daar laten we dan protocollen op los. Ik werk nog steeds op die manier, maar combineer het met nieuwe technieken. Ik noem het blended monitoring.” Volgens Sterk zijn provincies er klaar voor om in een groter samenwerkingsverband AI in te zetten op dit gebied. Hij zegt: “We horen van bestuurders dat ze prognoses willen en snellere resultaten. Onderzoekers vertellen ons dat ze zitten te popelen om gereedschap om dat voor elkaar te krijgen. Dat is niet eerder zo geweest. En nu kunnen we beide groepen geven wat ze willen.”

“Laten we de handen ineenslaan en interprovinciaal gaan samenwerken”

Bias verwijderen

Een ander belangrijk pluspunt van de AI-versie van monitoring is dat de menselijke bias uit de data is gehaald. Sterk: “Uit een recent onderzoek bleek dat drie verschillende veldonderzoekers met drie verschillende opgeleverde kaartresultaten kwamen, omdat ze op drie verschillende manieren keken. Nu kunnen we bestuurders consistente data bieden om beleid op te maken.” Kema vult aan dat de nieuwe manier van werken ook veel sneller actuele data oplevert en dat het bijsturen van beleid en/of het bijtrainen van AI-modellen daardoor ook veel sneller kan. “We krijgen op deze manier veel beter zicht op onze natuur.”


Verdienmodel

Babette Bakker is vanuit IPO de coördinator van de Dutch Societal Innovation Hub. “Nederland telt veel verschillende regionale initiatieven,” zegt ze. “Laten we de handen ineenslaan en interprovinciaal gaan samenwerken. Wij zijn al gesprekken aan het voeren over het bijeenbrengen van de verschillende initiatieven en budgetten. Als er één ecosysteem is waarin alle relevante partijen samenwerken, kunnen we ook meer.”


Behalve de provincies zijn dat onder andere ook RVO, IPO, Staatsbosbeheer, BIJ12 en de Nederlandse AI Coalitie. Bakker ziet veel meer mogelijkheden voor deze technologie, ook voor de BV Nederland. “We werken samen met marktpartijen in software, drones, robots en andere hardware. Dat is een verdienmodel. Deze technologie kan voor veel meer monitoring worden ingezet dan de verplichte Natura 2000-gebieden.”

“Met deze technologie krijgen we meer feiten over de staat en ontwikkeling van de natuur”

Aan tafel

Om het gesprek op de juiste manier vooruit te krijgen moeten er verschillende soorten mensen aan tafel zitten. Beleid en uitvoering, maar ook mensen met verstand van financiën, van methodieken en standaarden, en van de laatste ontwikkelingen op het gebied van innovatie. Dat kost tijd. Kema zegt: “Natuurverandering is iets van de lange adem. We praten hier niet over een projectje dat in een jaar af moet. En innovatieve oplossingen hebben ook gewoon tijd nodig.”


Bakker vult aan: “Met deze technologie krijgen we meer feiten over de staat en ontwikkeling van de natuur. Daar is niet alleen technologische innovatie voor nodig, maar ook nieuwe manieren van samenwerken en van beleids- en besluitvorming op basis van deze gegevens.”


Landelijke inzet

Kema denkt dat de technologie klaar is voor een landelijke inzet van het maken van habitat- en vegetatiekaarten. “We zijn hiermee veel beter in staat om natuur te monitoren, te beheren en te behouden. Dat de technologie werkt hebben we bewezen. Nu is het zaak in te zetten op strategische samenwerking en ontwikkeling. De tijd is er rijp voor.”