O projeto de detecção de estradas é uma iniciativa do Instituto do Homem e do Meio Ambiente - IMAZON - para identificar a existência e localização de estradas não oficiais dentro do bioma Amazônia. Para isso, é utilizado técnicas modernas de inteligência artificial - Deep Learning (aprendizado profundo) - para analise de imagens de satélites. Essa informação gerada é importante pois contribui no monitoramento das dinâmicas da floresta, proporcionando dados que possam indicar locais propensos a desmatamentos, caminhos para extração ilegal de madeira e garimpos, dentre outras ações que necessitam da atenção do poder público para a preservação do meio ambiente.
O processo de mapeamento e utilização dos dados de estradas não são datados de hoje, pois o IMAZON, ao longo dos últimos 13 anos, atuou na área de identificação das estradas não oficiais na Amazônia através de procedimentos manuais realizados por uma equipe de analistas ambientais que utilizavam ferramentas GIS (Sistema de Informações Geográficas) para detecção e marcação desses dados. Essa tarefa gerou mais de quinhentos mil quilômetros de estradas mapeadas, dados esses que contribuíram para trabalhos de análise sobre o impacto das redes rodoviárias no contexto florestal, além de serem o alicerce do projeto de detecção de estradas com inteligência artificial, pois se caracterizam como referência para o aprendizado do modelo de rede neural utilizado.
As imagens geo-referenciadas coletadas pelo satélite Landsat 8 e as informações de estradas coletadas através do mapeamento manual, foram utilizadas para construir a base de dados necessária para o treinamento da rede neural, uma versão modificada da arquitetura U-Net. Esses dados foram agrupados e divididos em partes menores, chamados de Chips, formando imagens de 256x256 pixel de tamanho, compostos por 4 bandas, sendo 3 delas parametrizadas para a melhor visualização de estradas (SWIR1 (Shortware Infrared), NIR (Near Infrared) e Red) e 1 contruída a partir da conversão dos vetores de estradas em rasters binários, compostos por pixels representando estradas (1) e não estradas (0). Todo o processo de composição e processamento dos dados foi feito utilizando serviços da google (Google Earth Engine, Google Colab e Google Cloud Platform), os quais foram responsáveis por providenciar as imagens geo-referenciadas, ambiente de desenvolvimento e processamento em nuvem, respectivamente. A integração dessas ferramentas proporcionou a possibilidade de treinamento e predição de imagens em alta velocidade e qualidade, abrindo portas para processamentos em larga escala, ampliando o projeto para análises maiores, como o bioma Amazônia.
O Projeto de Detecção de estradas desenvolvido por Jonas Botelho, Carlos Souza, Júlia Ribeiro, Frederic Kirchhoff e IMAZON está licenciado com uma Licença Creative Commons - Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.
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