IA e Ciência Cidadã: projeto da ESALQ/USP usa tecnologia de ponta para caçar a Leucena

À primeira vista, ela pode parecer apenas mais uma árvore tropical comum, com suas flores brancas esféricas e folhas delicadas. No entanto, a Leucaena leucocephala, popularmente conhecida como leucena, esconde um potencial destrutivo imenso para a biodiversidade brasileira.

Para combater essa ameaça silenciosa, pesquisadores da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ/USP), em Piracicaba, desenvolveram um projeto pioneiro no Estado de São Paulo. A iniciativa une sensoriamento remoto, Inteligência Artificial (IA) e o engajamento da sociedade para mapear, quantificar e apoiar a erradicação dessa espécie invasora.

O Perigo Chamado Leucena

Originária da América Central e do México, a leucena foi introduzida no Brasil na década de 1940 com o intuito de servir como forragem para animais e ajudar na fixação de nitrogênio no solo. O problema é que a espécie se adaptou bem demais.

Hoje, ela figura na temida lista da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) como uma das 100 piores espécies exóticas invasoras do mundo. Os motivos para esse título são alarmantes:

• Crescimento Acelerado: Uma árvore pode crescer até 3 metros em um único ano.

• Proliferação Massiva: A planta produz uma quantidade exorbitante de sementes, facilitando sua rápida dispersão.

• Efeito Alelopático: A leucena libera substâncias químicas no solo que atuam como um “veneno” natural para outras plantas, impedindo a germinação e a regeneração da vegetação nativa ao seu redor.

A Tecnologia a Serviço da Conservação

Para controlar uma invasão em larga escala, primeiro é preciso saber exatamente onde o inimigo está. É aqui que entra a tecnologia de ponta do projeto da ESALQ/USP, estruturado para ser um modelo replicável em outras regiões do país.

A metodologia cruza diferentes camadas de tecnologia avançada em quatro etapas fundamentais:

1. Aquisição de Dados (Olhos no Céu): O mapeamento começa com a captação de imagens multiespectrais de altíssima resolução (25 centímetros) e o uso de tecnologia LiDAR aerotransportada. O LiDAR emite pulsos de laser que criam um modelo 3D altamente preciso da cobertura vegetal e do relevo.

2. Ciência Cidadã (O Toque Humano): A inteligência artificial precisa “aprender” a identificar a leucena. Para isso, o projeto conta com uma plataforma interativa onde voluntários realizam o crowdmapping. Eles desenham manualmente máscaras digitais sobre as copas das árvores nas imagens, gerando os dados de treinamento cruciais para os algoritmos.

3. Deep Learning (O Cérebro do Projeto): Com os dados humanos e as imagens em mãos, entram em cena as Redes Neurais Convolucionais (CNNs). Essa vertente da IA funde as imagens ópticas com a modelagem 3D do LiDAR para classificar e segmentar automaticamente as áreas dominadas pela leucena com altíssima precisão.

4. Biomassa e Carbono (O Diagnóstico Final): A última etapa utiliza modelos alométricos para estimar a Biomassa Aérea (AGB) e o estoque de carbono retido por essas árvores invasoras.

O resultado não fica restrito ao ambiente acadêmico: os mapas gerados são repassados diretamente para prefeituras e órgãos ambientais, servindo como base sólida para planos de erradicação. O projeto foi idealizado por Matheus Siqueira Barros e pelo Prof. Dr. Matheus Pinheiro Ferreira (ESALQ/USP), contando com uma equipe multidisciplinar de engenheiros florestais.

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Como Você Pode Colaborar

A ciência cidadã é o coração pulsante deste projeto. Qualquer pessoa pode se voluntariar e ajudar a treinar a Inteligência Artificial. O processo é simples:

• Passo 1: Solicite o seu código de acesso enviando um e-mail para ms.barros@usp.br.

• Passo 2: Crie sua conta na plataforma do projeto.

• Passo 3: Comece a mapear! Basta selecionar uma célula no mapa interativo e desenhar as máscaras sobre as copas das leucenas.

Ao dedicar um pouco do seu tempo, você ajuda a ensinar os robôs a protegerem a nossa biodiversidade.

Saiba mais em: https://leucaena.earth/