Σε κίνδυνο ο Αχέροντας; Πώς μοντέλο Τεχνητής Νοημοσύνης μπορεί να σώσει το μοναδικό τοπίο

Ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, που αναγνωρίζει με ακρίβεια τα πλατάνια που έχουν προσβληθεί από επικίνδυνο μύκητα, ο οποίος μπορεί να νεκρώσει ολόκληρα δάση των υπεραιωνόβιων δέντρων κυρίως σε παραποτάμιες περιοχές, δημιουργήθηκε στο πλαίσιο διπλωματικής εργασίας, στη Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών και Μηχανικών Γεωπληροφορικής του Εθνικού Μετσόβειου Πολυτεχνείου.

Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκε αλγόριθμος, ο οποίος, με βάση τις συντεταγμένες και τις δορυφορικές εικόνες υγιών και ασθενών δέντρων, εκπαιδεύτηκε κατάλληλα ώστε να εντοπίζει τα μολυσμένα πλατάνια, ανάλογα με την ύπαρξη ή μη, στις εικόνες, συγκεκριμένων χαρακτηριστικών που είναι ευαίσθητα στις μεταβολές που γίνονται στο φυτό. Με τη συγκεκριμένη μεθοδολογία, το μοντέλο της μηχανικής μάθησης (η οποία είναι κλάδος της Τεχνητής Νοημοσύνης) μπορεί στο μέλλον να εφαρμόζεται σε άγνωστες περιοχές, ώστε να χαρτογραφηθούν πιο μεγάλες εκτάσεις, πιο σύντομα και να γίνεται ευκολότερα η επιτήρηση και παρακολούθηση τέτοιων ασθενειών σε επίπεδο χώρας.

Τα πλατάνια στον Αχέροντα

Όλα ξεκίνησαν όταν ο Μάρκος Διαμαντόπουλος, απόφοιτος (σήμερα) της Σχολής Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών και Μηχανικών Γεωπληροφορικής του Εθνικού Μετσόβειου Πολυτεχνείου, ο οποίος κατάγεται από τα χωριά του Σουλίου, άρχισε να παρατηρεί τα πλατάνια στις παραποτάμιες εκτάσεις του ποταμού Αχέροντα και κοντά στη λίμνη των Ιωαννίνων. «Τα πλατάνια, ήδη από το 2010 είχαν αρχίσει να ξεραίνονται, επηρεάζοντας δραματικά τόσο το τοπίο όσο και την βιοποικιλότητα των περιοχών αυτών. Συγκεκριμένα, στην τοποθεσία μύλοι του Σουλίου, που αποτελούσε ένα μέρος απίστευτου φυσικού κάλλους και ομορφιάς, κάθε πλατάνι στην παραποτάμια έκταση νεκρώθηκε, δημιουργώντας έτσι μια εικόνα πολύ διαφορετική και θλιβερή» επισημαίνει ο ίδιος στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

Στη συνέχεια, σε συνεργασία με την επιβλέπουσα καθηγήτριά του Μαρία Παπαδοπούλου και τον επιβλέποντα καθηγητή Κωνσταντίνο Καράντζαλο από τη Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών (ο οποίος είναι σήμερα Γενικός Γραμματέας Τηλεπικοινωνιών και Ταχυδρομείων) αποφάσισαν να διερευνήσουν, στο πλαίσιο της διπλωματικής του εργασίας, τη χωρική εξάπλωση του προβλήματος ώστε να προταθεί ένα σχέδιο δράσης. Πολύτιμος συνεργάτης στην προσπάθεια αυτή ήταν το Ινστιτούτο Μεσογειακών και Δασικών Οικοσυστημάτων του ΕΛΓΟ Δήμητρα, το οποίο παρείχε στην ομάδα του Πολυτεχνείου γεωγραφικά δεδομένα και συντεταγμένες από συγκεκριμένες θέσεις στις οποίες βρίσκονται μολυσμένα πλατάνια στην περιοχή της Σπερχειάδας, με βάση τους εργαστηριακούς ελέγχους που είχαν γίνει στο ριζικό τους σύστημα.

Σε κίνδυνο οι πλάτανοι σε παραποτάμιες περιοχές και παραδοσιακά χωριά

«Ο πλάτανος είναι ένα αιωνόβιο φυτό, το οποίο συναντά κανείς σε όλα τα μέρη της Ελλάδας, σε παραποτάμιες εκτάσεις και σε παραδοσιακούς οικισμούς. Είναι το φυτό που προκαλεί σκίαση, σηματοδοτεί τους χώρους συνάθροισης των μικρών κοινωνιών, ενώ πολλά παραδοσιακά μαγαζιά έχουν δημιουργηθεί γύρω από τον κεντρικό πλάτανο ενώ χωριού. Αυτό σημαίνει ότι η απώλεια τέτοιων δέντρων μπορεί να αλλοιώσει δραματικά το τοπίο» τονίζει ο κ. Διαμαντόπουλος.

Όπως, άλλωστε αναφέρει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ η δασοπόνος και ειδική επιστήμονας του Ινστιτούτου του ΕΛΓΟ Δήμητρα, Νικολέτα Σουλιώτη, αντίστοιχες καταστροφές με εκείνες της περιοχής του Αχέροντα καταγράφονται στις παραποτάμιες περιοχές του Λούρου (στην Ήπειρο), του Πηνειού (στη Θεσσαλία), του Κηρέα (στην Εύβοια) και του Σπερχειού (στη Στερεά Ελλάδα). Σύμφωνα με την ίδια, ο μύκητας έχει βρεθεί και στη Μακεδονία και συγκεκριμένα στις περιοχές της Κοζάνης, της Πιερίας, της Κατερίνης και της Νάουσας αλλά και στο Ωραιόκαστρο της Θεσσαλονίκης.

Ο μύκητας ήρθε στην Ευρώπη από τις ΗΠΑ στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο

«Ο μύκητας Ceratocystis platani, που προκαλεί την ασθένεια του μεταχρωματικού έλκους που πλήττει τα πλατάνια, ήρθε στην Ευρώπη από την Αμερική κατά τον Β' Παγκόσμιο πόλεμο με ξύλινα κουτιά που περιείχαν πολεμοφόδια και ήταν κατασκευασμένα με μολυσμένη υλοτομία» επισημαίνει ο κ. Διαμαντόπουλος. Σε ό,τι αφορά την Ελλάδα, ο μύκητας εντοπίστηκε πρώτη φορά το 2003 και το 2004 στην Πελοπόννησο και συγκεκριμένα στις περιοχές της Μεσσηνίας και της Ηλείας, και προήλθε πιθανότατα από την Ιταλία. Από την πλευρά της, η κ. Σουλιώτη συμπληρώνει ότι «την περίοδο 2010 - 2011 σημειώθηκε μια δεύτερη είσοδος του μύκητα, αυτή τη φορά στην Ήπειρο και πιθανολογείται ότι η προέλευσή της ήταν η Αλβανία».

Ο μύκητας μεταδίδεται με μολυσμένη υλοτομία, με χαλίκι ή άλλα χωματουργικά υλικά κατά τη διάρκεια εκτέλεσης αντίστοιχων εργασιών, με μολυσμένα εργαλεία, όπως εκσκαφείς, κλαδευτήρια και πριόνια καθώς και μέσω των ριζών, από το ένα δέντρο στο άλλο. Σε περίπτωση που εντοπιστεί εγκαίρως στα κλαδιά ενός πλατάνου μπορεί το δέντρο να σωθεί, ωστόσο αν προχωρήσει στον κορμό, τότε επέρχεται η νέκρωση του φυτού και η μετάδοση του μύκητα στα γειτονικά.

Πώς μπορεί το πρόβλημα να αντιμετωπιστεί

Σε ό,τι αφορά τις προσπάθειες αντιμετώπισης του προβλήματος, η δημιουργία της μεθοδολογίας εντοπισμού των μολυσμένων πλατανιών μπορεί να είναι καθοριστικής σημασίας καθώς, σύμφωνα με τον Βασίλη Ανδρώνη, διδάκτορα τηλεπισκόπησης στο Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Μετσόβειου Πολυτεχνείου που συνεργάστηκε με τον κ. Διαμαντόπουλο, «η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε αποτελείται από ένα στατιστικό μοντέλο μηχανικής μάθησης που εκπαιδεύτηκε σε μολυσμένα δείγματα και μας βρίσκει νέα δείγματα που μπορεί να είναι μολυσμένα». «Κάτι τέτοιο θα ήταν πολύ καλό να εφαρμοστεί και ευρύτερα» συμπληρώνει, μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

Από την πλευρά της, η κ. Σουλιώτη χαρακτηρίζει θετικό το γεγονός ότι η σχετική νομοθεσία για τον μύκητα ορίζει πως οποιοσδήποτε επιθυμεί να κάνει οτιδήποτε σε μια θέση με πλατάνια σε μια πλατεία χωριού ή στο φυσικό οικοσύστημα, θα πρέπει πρώτα να ζητήσει άδεια από την τοπική δασική υπηρεσία η οποία θα πραγματοποιήσει έλεγχο για την παρουσία του παθογόνου. «Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με την απολύμανση όλων των εργαλείων και μηχανημάτων μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της παρουσίας του παθογόνου, απαιτεί όμως συνεργασία για την τήρηση όλων των φυτοϋγειονομικών πρωτοκόλλων στην πράξη» προσθέτει.

Εφόσον, άλλωστε, εντοπιστούν εστίες μόλυνσης προβλέπεται η μαζική αφαίρεση των δέντρων, η καταστροφή του υλικού που θα αφαιρεθεί μέσω υγειονομικής ταφής ή θερμικής καταστροφής ενώ υπάρχει και η δυνατότητα παραγωγής προϊόντων ξύλου ή πέλετ από ειδικές εταιρείες διαχείρισης ξυλείας με θερμικό τρόπο που διασφαλίζει ότι το υλικό που παράγεται δεν είναι πλέον μολυσματικό. Σε κάθε περίπτωση, ο εθνικός συντονιστής για θέματα φυτοϋγείας είναι τα υπουργεία Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων και Ενέργειας και Περιβάλλοντος.