Картирование недостающей зелени: ИИ-система помогает озеленению Токио

В быстрорастущих городах, таких как Токио, внедрение зелени является сложной задачей. При ограниченном пространстве для деревьев или парков вертикальное озеленение — размещение растительности на фасадах зданий — стало креативным решением для возвращения природы в переполненные городские пространства. Однако до сих пор не существовало четкого метода оценки, где такой тип озеленения наиболее необходим или эффективен.

Исследователи из Университета Тиба (Япония) создали основанную на данных пространственную систему, которая определяет лучшие места для вертикального озеленения в 23 специальных районах Токио. Это первая общегородская карта вертикального озеленения в одной из самых плотных столичных зон мира, опубликованная в журнале Sustainable Cities and Society. Команда под руководством профессора Кацунори Фуруя использовала искусственный интеллект для анализа более 80 000 изображений Google Street View. С помощью модели глубокого обучения YOLOv8 они выявляли фасады с растительностью, создав детальную пространственную инвентаризацию систем вертикального озеленения Токио.

Исследователи ввели новый показатель — индекс потребности в вертикальном озеленении (vertical greening demand index, VGDI). Он оценивает, где дополнительное озеленение может наиболее эффективно снизить городскую жару и улучшить качество окружающей среды, интегрируя такие факторы, как землепользование, плотность застройки, температура поверхности и подверженность пешеходов тепловому воздействию. Результаты выявили неравномерное распределение вертикальной зелени по городу. В то время как в коммерческих и жилых зонах центрального Токио было некоторое количество озелененных фасадов, в нескольких подверженных жаре районах с более низким доходом зелени было значительно меньше. Также были определены «приоритетные зоны озеленения», где добавление вертикальной растительности могло бы снизить температуру поверхности и улучшить тепловой комфорт жителей.

«Наш анализ показывает, что вертикальное озеленение — это не просто архитектурная особенность, а экологическая необходимость», — говорит профессор Фуруя. Система имеет значение и за пределами Токио. По мере того как компактные города по всему миру сталкиваются с ростом температур и ограниченным наземным пространством, подобные инструменты на основе данных могут направлять выбор мест для вертикального озеленения для достижения максимальной пользы. Визуализация районов, где не хватает зелени, позволяет принимать более прозрачные и справедливые решения в области городского планирования. В будущем исследователи надеются усовершенствовать модель, включив больше параметров окружающей среды, таких как качество воздуха и экономия энергии, и распространив ее на другие мегаполисы.