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Tree_Re-Identification Baum-Wiedererkennung

Raketentechnologie

Baum-Wiedererkennung allein durch Stirnflächenfotos

Bei den vielen Neuheiten auf der Elmia Wood 2017 hörte man den Spruch: „Naja, das ist jetzt keine Raketentechnologie – wir haben halt unser Produkt weiterentwickelt.“ Fast unbemerkt von den meisten Besuchern wurde auf der Messe aber sehr wohl eine unerhörte Zukunftsvision vorgestellt. Und die soll sogar schon sehr bald Wirklichkeit werden.

Die Firma Svensk Skogsdata AB  hat zusammen mit der Firma Viscando ein Projekt auf die Beine gestellt, bei dem alleine anhand von Fotos der Stirnflächen jeder einzelne Stammholzabschnitt eindeutig einem Hieb oder Waldbesitzer, ja sogar einem bestimmten Stock zugeordnet werden kann: TRI ist die Abkürzung für Tree Re-Identification, zu deutsch soviel wie „Baum-Wiedererkennung“. Unmittelbar beim Ablängen soll der Stamm im Harvesterkopf fotografiert werden. Die Bilddaten werden an das Empfängersägewerk übermittelt und dort beim Eingang der Lieferung wieder abgeglichen. Das Ganze funktioniert wie bei Fingerabdrücken: Die individuelle Struktur des Jahrringbaus, angeschnittener Äste oder auch Farbschattierungen werden in einer Vielzahl von optischen Markern registriert.

Unsichtbare Markierung

Aber was passiert, wenn die Stirnfläche beim Transport verschmutzt oder durch Alterung seine Farbe verändert? Amritpal Singh von Viscando zeigte im Rahmen seiner Präsentation im Eventzelt der Elmia Wood eindrucksvoll, wie leistungsfähig seine Bildverarbeitungssoftware ist. Es genügen 20 % der Oberfläche für eine sichere Zuordnung. Nachdem die Bilder von der Kamera ohnehin nur schwarz-weiß aufgenommen werden, spielen Farbveränderungen keine wesentliche Rolle. Damit lässt sich die Herkunft vielfach sogar noch am eingeschnittenen Brett nachvollziehen. Die Technologie stammt tatsächlich aus dem Militärbereich. Viscando konzipiert bisher Bilderkennungssysteme für Kampfflugzeuge.

Der ursprüngliche Ansatz bei diesem Projekt war die Nachverfolgung von legal eingeschlagenem Holz aus Gegenden, in denen auch viel Raubbau betrieben wird. Im umgekehrten Fall ließe sich jedoch auch Holzdiebstahl nachweisen, wenn registrierte Stämme plötzlich im falschen Sägewerk auftauchen. Genauso hilfreich könnte die Technik aber im Kleinprivatwald sein, wenn keine aufwändigen Markierungen oder getrennte Kleinstpolter notwendig sind, um das eingeschlagene Holz jeweils für den richtigen Waldbesitzer abzurechnen. Interessant wäre die Technik sogar für die Papier- und Zellstoffindustrie: Wenn die Frische des Holzes genau nachvollziehbar ist, lässt sich der Chemikalieneinsatz zum Aufschluss der Fasern wesentlich besser dosieren. Speziell bei diesem Anwendungsfall dürfte die Technologie aber wirklich nicht viel kosten – soll sie auch nicht, meinen die Entwickler, denn Rechenleistung und Datenübertragung sind heutzutage keine limitierenden Faktoren mehr und die Algorithmen sind bereits vorhanden.

Herausforderung Kameratechnik

Prof. Dr. Jan Erik Rendahl von der Lund-Universität und Vorstand bei Svensk Skogsdata, kümmert sich um die Kameratechnik. Hier gibt es nämlich derzeit noch die meisten Fragezeichen: Für den Herkunftsnachweis eines wertvollen Tropenstamms lässt sich eine herkömmliche Digitalkamera verwenden. Bei großen Holzmengen müssen die Fotos allerdings automatisiert aufgenommen werden. Wie soll man aber eine Digitalkamera in einem Harvesterkopf anbringen, damit sie dauerhaft funktioniert? Neben Schlägen und Vibrationen gilt es vor allem, die Linse vor Verschmutzung zu schützen. Studenten in Lund haben dazu Ideen entwickelt. Denkbar wäre z. B. eine schmutzabweisende Nanobeschichtung, eine Abreinigung mit Druckluft oder eine Art Schutzblende, die immer nur kurz für das Foto geöffnet wird. Welchen dieser Ansätze der Kameraprototyp verfolgt, mit dem gerade die Feldversuche laufen, wollte er zum Zeitpunkt der Messe jedoch noch nicht verraten.

Für die Dokumentation bei der motormanuellen Ernte wurde Ende März 2018 der Durchbruch vermeldet: Die App „SSD Tracy“ funktioniert mit einem handelsüblichen Smartphone.

SSD Tracy App
Das Stirnflächenfoto wiird zusammen mit den Geokoordinaten an die Datenbank gesendet Foto: Svensk Skogsdata AB

 

Heinrich Höllerl

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