森林砍伐是全球面临的一个大问题。过去二十年里，由于气候变化和人类活动的影响，原始森林的树木覆盖率损失了16%。这不仅威胁着自然资源，还影响生物多样性和人们的生活质量。为了保护森林，立陶宛的科学家和瑞典的专家合作开发了“森林4.0”。这是一个集成了区块链、物联网（IoT）和人工智能（AI）技术的智能森林数据处理模型。它能实时监测森林状况，实现可持续资源核算，还能让森林治理模式更加透明。
“想象一下，你买了一张桌子，却能准确地知道它来自哪片森林、哪棵树。这正是我们提出的森林数据管理模型所能做到的。”考纳斯理工大学（KTU）的教授Rytis Maskeliūnas说道。
这个项目是由考纳斯理工大学、立陶宛维陶塔斯马格努斯大学和瑞典林奈大学的研究人员一起完成的。
这个系统有很多层，第一层主要是数据采集和管理。它从无线传感器网络收集信息，这些传感器就像物联网设备一样，测量树液、温度和土壤湿度等。所有这些设备都通过数据传输连接在一起。“这样一来，人们就不用亲自进森林手动测量了。”KTU的一位教授补充道。
Forest 4.0系统用了物联网解决方案，传感器就像鸟舍一样安装在树上。“这些设备会把数据发送到中央系统，然后用人工智能算法在数据分析层进行分析。”开发这个硬件的KTU实时计算机系统中心的教授Egidijus Kazanavičius说。
分析结果会进一步用于监测和评估层面，检查森林的健康状况、生物多样性、碳封存和生态系统服务。“这些信息对下一阶段的森林管理也非常重要。”Maskeliūnas解释道。
在实际应用中，研究人员解释说，物联网系统能通过传感器收集温度、湿度和空气质量等环境条件数据，评估森林的健康状况，监测火灾风险，还能提供保护，防止疾病、害虫或非法活动。
智能监控系统可不仅仅是传感器，Maskeliūnas说，森林里已经安装的摄像头也能用。“通过分析摄像头图像，观察变褐的针叶等，物联网能检测昆虫对树木的影响，通过叶子上的斑点识别疾病，通过加密声音，它还能指示非法砍伐。”他说。
它还能预测森林生态系统的变化和入侵物种的传播。
这个系统的目标是彻底改变森林管理，利用新技术提高林业企业的效率、可持续性和盈利能力，优化资源利用，减少浪费，还能帮助决策。
此外，森林4.0模型还提供供应链可追溯性管理，能监控从森林到锯木厂，甚至到最终木产品的所有阶段的流程。
区块链是这个功能的基础，它是一种分散式数字分类账技术，能确保透明度和数据完整性。
韩国技术大学信息学院（IF）的教授补充道：“这项技术不需要权威机构的协助，就能对森林及其生产过程中发生的一切提供透明、安全、不可更改的记录，从而减少非法砍伐，确保可持续的实践。”
尽管有这些好处，研究人员在实施森林4.0时也遇到了一些挑战。比如，高额的初始投资和人们对创新方法的惰性。“人们总觉得昂贵复杂的解决方案最好，而那些较小、较便宜的传感器则不受重视。但我们应该庆幸，一个几百欧元的解决方案就能自行收集和发送数据。”Maskeliūnas教授说。
此外，使用去中心化的区块链技术需要用户高度信任。不过，金融科技（Fintech）的成功发展已经帮助克服了这些担忧。
不过，在德国等其他国家，这种解决方案已经得到了更多的认可。这表明森林4.0有潜力成为全球标准，立陶宛可以成为其他国家在推动负责任和可持续森林管理方面的榜样。
谈到森林4.0这个概念，Maskeliūnas表示，智能森林管理是为了关爱大自然的未来：“这就像是林业的第四次工业革命，我们的目标是打造一个不易燃、充满动物的茂密森林。”
