A Google DeepMind létrehozott egy olyan MI-modellt, amely képes a Föld bármely pontjáról részletes és szinte valós idejű térképet készíteni a rendelkezésre álló forrásokat szintetizálva, ami nagy segítség a tudósoknak.
HIRDETÉS
A Föld körül keringő műholdak képeket és más információkat gyűjtenek a szárazföldről, az erdőkről, a városokról, a part menti vizekről és így tovább – ezzel pedig segítik a tudósokat a bolygónk megértésében. A műholdak által gyűjtött képek azonban sok különböző forrásból származnak, ezért nehéz szintetizálni őket.
A Google mesterséges intelligenciával foglalkozó egysége, a DeepMind azonban épp egy erre használható eszközt hozott létre: nemrég bejelentették az AlphaEarth Foundations nevű AI-modellt, amely szinte valós időben képes rendkívül részletes térképeket készíteni világunkról.
Az AlphaEarth Foundations úgy működik, mint egy „virtuális műhold", amely „bármely tetszőleges helyen és időben" képes feltérképezni a világot – mondta Christopher Brown, a Google DeepMind kutatómérnöke egy júliusi sajtótájékoztatón.
„Akár a termések növekedését figyelik, akár az erdőirtást követik, vagy új építkezéseket vizsgálnak, [a kutatóknak] többé nem kell egyetlen, a fejük felett elhaladó műholdra hagyatkozniuk. Mostantól újfajta alapot kapnak a térbeli adatokhoz" – írta a Google DeepMind múlt havi közleményében.
A rendszer több tucat nyilvános forrást figyel és képek trillióit kombinálja, a műholdképeken kívül radarfelvételeket, a lézeres 3D-s térképezés eredményét és éghajlati szimulációkat is használ. A modell feltérképezi a bolygó teljes szárazföldi területét és a part menti vizeket is.
A Google szerint a modell 10 négyzetméteres nagyításig meglehetősen pontos adatokat tud generálni egy ökoszisztémáról. Az AlphaEarth Foundations adatai emellett jóval kevesebb tárhelyet foglalnak el, mint a hasonló mesterségesintelligencia-rendszerek, ami praktikusabbá teszi a nagyszabású elemzéseket – közölte a vállalat.
A modell kezdeti tesztelése során a Google arra jutott, hogy az AlphaEarth Foundations a hasonló AI-modelleknél 24 százalékkal alacsonyabb hibahatárral volt képes azonosítani a földhasználat formáját és megbecsülni a felszín tulajdonságait. A vállalat reményei szerint a rendszer segít majd a kutatóknak az élelmezésbiztonság, az erdőirtás, a városok terjeszkedése és a vízkészletek változásainak tanulmányozásában az egész bolygón.
Miért van szükségük a tudósoknak ilyen szintű részletességre, és hogyan segíthet ebben a mesterséges intelligencia?
Az AlphaEarth Foundations illeszkedik a természettudományok egyre erősödő trendjébe a mesterséges intelligencia felhasználásával. A nagy felbontású, rendszeresen frissített adatok segítségével a kutatók pontosan mérhetik a környezeti változásokat, és megérthetik, hogy mi mozgatja azokat.
Az adatok felhasználhatók az éghajlatváltozás hatásainak nyomon követésére, a természetvédelmi erőfeszítések megtervezésére és az erőforrások, például a víz és a mezőgazdasági területek gazdaságosabb kezelésére.
A NASA és a Koppenhágai Egyetem tudósai például 2020-ban 1,8 milliárd fa lombkoronáját térképezték fel a nyugat-afrikai Száhel- és Szahara-régióban műholdfelvételek alapján, a fák felismerésére kiképzett mesterséges intelligencia segítségével. A tanulmány szerzői szerint a mesterséges intelligencia emberek millióinak több évnyi munkáját helyettesítette a projektben.
2022 óta a NASA SWOT (Surface Water and Ocean Topography) műholdja nagyfelbontású méréseket készít az óceánokról, tavakról, víztározókról és folyókról a világ felszínének 90 százalékán. A NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) szerint a NASA a meglévő technológiáknál tízszer nagyobb felbontással képes megfigyelni a Föld felszínén lévő vizet.
Az Európai Űrügynökség (ESA) EarthCARE műholdja 2024-ben indult útnak, és azt vizsgálja, hogy a felhők és a légkörben lévő részecskék hogyan befolyásolják a Föld hőmérsékletét.
A Google DeepMind adatainak nagy része a NASA és az ESA régóta futó projektjeiből származik, például a Landsat és a MODIS műholdaktól, valamint a Sentinel műholdflottától, amelynek tagjai a növényzetet, a partvonalakat, a víztesteket, a havat és a jeget figyelik.
A Google szerint új modelljét már több mint 50 szervezet tesztelte világszerte. Brazíliában például egy MapBiomas nevű környezetvédelmi kezdeményezés használja az AlphaEarth Foundations adatait a mezőgazdasági és környezeti változások jobb megértéséhez, többek között az Amazonas esőerdőben.
A modell éves adatkészletei „új lehetőségeket adtak a csapatnak, hogy pontosabb, precízebb és gyorsabban elkészíthető térképeket hozzanak létre. Erre korábban nem lettünk volna képesek" - mondta Tasso Azevedo, a MapBiomas alapítója a Google közleményében.
A Google az adatkészletet a Google Earth Engine-en, a Google környezetvédelmi adatplatformján keresztül teszi közzé, hogy további kutatásokat ösztönözzön.