Usando uma combinação única de trabalho de campo antiquado e modelagem computacional sofisticada, cientistas na Suécia encontraram uma maneira de rastrear um único feixe de madeira até a floresta na Europa onde ele se originou.
Os pesquisadores disseram que o novo método, descrito em um artigo recente no Plantas da Natureza jornal, poderia reduzir significativamente a venda de Madeira russa, que é proibido na União Europeia por causa da guerra na Ucrânia. Mas a bétula, o carvalho, o pinho e outros tipos de madeira provenientes da Rússia continuam a encontrar compradores europeus no meio demanda crescente.
No mês passado, a nova abordagem foi usada para identificar grandes remessas de madeira ilegal russa na Bélgica.
O novo estudo analisou a composição química de 900 amostras de madeira coletadas em 11 países da Europa Oriental. Os dados foram inseridos em um modelo alimentado por aprendizado de máquina, que encontrou padrões que poderiam prever a origem geográfica das amostras.
No geral, o modelo capturou 60% das amostras que foram intencionalmente rotuladas com o país de origem errado. O modelo também poderia restringir a origem da madeira a um raio de aproximadamente 200 quilômetros, um feito notável em um continente que está cerca de 40 por cento coberto por floresta.
O método é “muito, muito sólido do ponto de vista técnico”, disse Naren Ramakrishnan, cientista de dados da Virginia Tech que não esteve envolvido na pesquisa.
Sob a direção de Victor Deklerck, principal autor do estudo, investigadores da Preferred by Nature, uma organização sem fins lucrativos com sede em Copenhaga, espalharam-se por toda a Europa para recolher amostras de árvores utilizando um dispositivo longo e tubular que extrai tecido de madeira. Uma árvore não é prejudicada quando uma amostra é extraída de seu tronco, disse Deklerck, porque o resto do organismo “protege” o tecido ferido.
As amostras foram analisadas quanto aos minerais extraídos do solo, bem como aos elementos, como nitrogênio e carbono, que absorveram através da chuva.
O resultado foi uma “impressão digital química” para cada amostra de árvore no estudo, disse o Dr. Deklerck, que também é o cientista-chefe do ID da Floresta Mundialuma organização sem fins lucrativos em Washington que combate o desmatamento.
Por mais precisas que fossem, estas impressões digitais representavam uma partícula de conhecimento sobre as florestas da Europa; existem 87 bilhões de árvores só na Suécia. A Rússia, o país com mais florestas do mundo, abriga 642 bilhões de árvores.
Assim, Jakub Truszkowski, especialista em aprendizado de máquina da Universidade de Gotemburgo, criou um modelo espacial usando as amostras coletadas pela Preferred by Nature. Poderosos clusters de computadores permitiram ao Dr. Truszkowski extrapolar perfis químicos para vastas extensões de floresta em toda a Europa Oriental, das quais nenhuma amostra havia sido coletada.
A capacidade do modelo de identificar a origem de uma amostra de madeira variou de país para país. Por exemplo, conseguiu sinalizar 82% da madeira originária da Rússia (e disfarçada como originária de outro lugar), mas apenas 47% das amostras provenientes da vizinha Bielorrússia, que enfrenta as mesmas restrições que a Rússia devido à sua aliança com o Kremlin no guerra na Ucrânia.
Dr. Truszkowski disse que a taxa de sucesso melhoraria à medida que mais amostras de madeira fossem coletadas. Ele também disse que identificações precisas seriam mais fáceis sob uma nova lei da União Europeia estipulando que os produtores de madeira sejam muito mais detalhados em suas divulgações sobre onde cortam árvores.
“Não é apenas a tecnologia que importa aqui, mas também a legislação”, disse o Dr. Truszkowski.
Os testes com madeira foram uma espécie de prova de conceito para os pesquisadores, mostrando que era possível para a ciência responder às necessidades do mundo real, e fazê-lo em tempo hábil. A mesma abordagem poderia ajudar a rastrear uma grande variedade de alimentos ou produtos agrícolas, incluindo camarão e óleo de palma, que também são ilegalmente comercializados. colhido e comercializados em todo o mundo, disseram os pesquisadores.
“Toda esta estrutura pode ser aplicada em qualquer lugar, em princípio”, disse o Dr. Truszkowski.
De forma mais ampla, o estudo mostra como os avanços da computação ajudarão os pesquisadores de todas as disciplinas a compreender enormes quantidades de dados que, de outra forma, poderiam ser inescrutáveis.
“A quantidade de dados só aumentará, e cabe a nós dar esse significado, seja no sentido científico ou no sentido social”, disse o Dr.
