Derin öğrenme ile çam kese böceği yuvası tespit edebilen ilaçlama dronu geliştirilmesi

Çam kese böceği, (Thaumetopoea pityocampa ve Thaumetopoea wilkinsoni) özellikle Orta Doğu, Orta ve Güney Avrupa ve Kuzey Afrika'da ormanları tehdit eden önemli zararlı türlerinden biridir. Ülkemizde de Akdeniz, Ege, Marmara ve Karadeniz bölgelerinde bulunan bu zararlı, iğne yapraklı ağaçların ibrelerini yiyerek beslenir. Ağaçların ibrelerinin azalması konakçısı oldukları ağaçların çap, boy ve hacim olarak büyümesini yavaşlatarak ağacın hastalıklara açık hale gelmesine ve ağacın ekonomik değerini kaybetmesine yol açmaktadır. Ayrıca, bu böcekler alerjen etkisi sebebiyle insanlara ve diğer canlılara zarar verebilmektedir. Ülkemizdeki ormanların yarıdan fazlasının iğne yapraklı türlerden oluştuğu için çam kese böceğinin orman yangınlarından daha fazla ormanlara zarar verdiği saptanmıştır. Bu kapsamda, çam kese böceği larvalarının yer aldığı keseleri drone vasıtasıyla havadan tespit ederek ilaçlamayı hedefleyen bir mücadele aracı geliştirilmiştir. Bu sayede, tüm ağacı ilaçlayarak oluşabilecek ekolojik ve maddi zararlar sadece hedef bölgenin ilaçlanmasıyla minimuma indirilmiştir. Yapılan çalışmada, görüntüleri alabilmek için özel tasarım drone üzerine yerleştirilmiş bir kamera ve ilaçlama işlevini yerine getirecek bir sıvı püskürtme sistemi yer almaktadır. Görüntüler üzerindeki keseleri tespit etmek için derin öğrenme tekniğinden faydalanılmıştır. YOLOv7 ağı kullanılarak, daha önceden oluşturulmuş veri setinin eğitim ve test işlemleri gerçekleştirilmiştir. Çam keselerini bulmada mAP@0.5 başarı metriği %92.5 olarak tespit edilmiştir. Tespit edilen çam keselerinin içerisinde bulunan çam kese böceği larvalarının imhasında biyopestisit kategorisinde yer alan bir fungus türü kullanılmıştır.