Сателитите, обикалящи около Земята за заснемане на изображения и измервания на сушата, горите, градовете и крайбрежните води, отдавна помагат на учените да разбират по-добре планетата ни. Но тъй като тези данни идват от различни източници, често е трудно да бъдат обединени в единна и ясна картина.

Екипът по изкуствен интелект на Google – DeepMind – наскоро обяви модел, наречен AlphaEarth Foundations, който може да създава изключително детайлни карти на света почти в реално време, съобщи „Евронюз“.

„AlphaEarth Foundations действа като виртуален сателит, картографиращ Земята на всяко място и по всяко време“, каза Кристофър Браун, инженерен изследовател в Google DeepMind, по време на пресконференция през юли.

„Независимо дали наблюдават състоянието посевите, проследяват обезлесяването или следят ново строителство, изследователите вече не трябва да разчитат на преминаването на един-единствен сателит. Те получават нова основа за геопространствени данни“, се посочва в изявление на Google DeepMind от миналия месец.

Системата комбинира трилиони изображения от десетки публични източници – включително сателитни снимки, радарни сканирания, 3D лазерно картографиране и климатични симулации – и картографира цялата суша и крайбрежни води на планетата.

По данни на Google, моделът може да предоставя достатъчно точна информация за екосистемите до площ от 10 квадратни метра. Освен това данните от AlphaEarth Foundations заемат многократно по-малко пространство от аналогични AI системи, което прави мащабния анализ много по-практичен.

При тестове с данни от периода 2017–2024 г. моделът превъзхожда сходни AI решения при разпознаване на предназначението на земята и оценка на повърхностните характеристики, като средната грешка е била с 24% по-ниска, става ясно от публикувана от DeepMind научна статия.

Google се надява технологията да помогне на учените да изследват глобални промени, свързани с продоволствената сигурност, обезлесяването, разширяването на градовете и управлението на водните ресурси.

Изкуственият интелект – новата вълна в екологичните науки

AlphaEarth Foundations е част от нарастваща тенденция в екологичните изследвания, при която AI превръща непрекъснатия поток от сателитни наблюдения в практични инструменти за изучаване на Земята.

Високата резолюция и редовното обновяване на данните позволяват на изследователите да измерват прецизно екологичните промени и да разберат причините за тях. Те могат да се използват за проследяване на ефектите от климатичните промени, планиране на природозащитни дейности и управление на ресурси като вода и земеделски площи.

Например през 2020 г. учени от NASA и Университета в Копенхаген картографираха 1,8 милиарда отделни дървесни корони в районите на Сахел и Сахара в Западна Африка, използвайки AI, обучен да разпознава дървета на сателитни снимки. Без изкуствен интелект това би отнело години работа на милиони хора, отбелязват авторите на изследването.

От 2022 г. сателитът Surface Water and Ocean Topography (SWOT) на NASA извършва високорезолюционни измервания на океани, езера, язовири и реки, покривайки 90% от повърхността на планетата. Лабораторията за реактивно движение (JPL) на NASA заявява, че технологията предоставя десетократно по-добра резолюция от досегашните методи.

Междувременно, през 2024 г., Европейската космическа агенция (ESA) изстреля сателита EarthCARE, който изследва как облаците и частиците във въздуха влияят на температурния баланс на Земята.

Голяма част от данните, използвани от DeepMind, идват и от дългогодишни мисии на NASA и ESA – като сателитите Landsat, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) и флотилията Sentinel – които наблюдават растителност, крайбрежни линии, водни обекти, сняг и лед.

AlphaEarth Foundations вече е била тествана от над 50 организации по света за мониторинг на екосистеми и градско планиране.

Например бразилската инициатива MapBiomas използва данните от модела, за да разбере по-добре промените в земеделието и околната среда, включително в Амазонската гора.

Годишните набори от данни са дали на екипа „нови възможности за създаване на по-точни, прецизни и бързо произвеждани карти – нещо, което преди беше невъзможно“, казва основателят на MapBiomas, Тасо Азеведо, в изявление на Google.

Компанията обяви, че ще предостави набора от данни чрез Google Earth Engine – платформата на Google за екологични данни – с цел да насърчи допълнителни изследвания. | БГНЕС