Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Spørgsmål og svar:AI i jordobservation - en kraft til det gode

For at demonstrere potentialet ved kunstig intelligens i rummet har ESA arbejdet sammen med partnere om at udvikle ɸ-sat for at forbedre FSSCat-missionen. Det hyperspektrale kamera på en af ​​de to CubeSats, der udgør FSSCat-missionen, vil indsamle et enormt antal billeder af Jorden, hvoraf nogle ikke vil være egnede til brug på grund af skydække. For at undgå at downlinke disse mindre end perfekte billeder tilbage til Jorden, vil ɸ-sat kunstig intelligens-chippen filtrere dem fra, så kun brugbare data returneres. Kredit:CERN/M. Brice

Den kommende lancering af Φsat-2-missionen er et glimrende eksempel på det banebrydende arbejde, som ESA udfører inden for kunstig intelligens i jordobservation.



Men når det kommer til kunstig intelligens, er der masser af håb og frygt i lige høj grad. I dette interview sætter ESA's Rochelle Schneider rekorden for, hvordan denne transformationsteknologi forbedrer adgangen til afgørende information om vores planets tilstand og fremtid.

Succesen med generative AI-værktøjer som ChatGPT har bragt nye spørgsmål med sig om, hvad der venter os, hvis AI-kraften og evnerne fortsætter med at vokse.

Heldigvis viser konferencer som AI For Good, hvor ESA ofte deltager, at AI i stedet for at forårsage skade har en yderst positiv indvirkning på samfundet og bæredygtig udvikling.

Som ekspert i maskinlæring er ESA Φ-lab AI Applications Lead Rochelle Schneider godt placeret til at forklare, hvorfor AI er en god kraft i jordobservation. Rochelle har stor erfaring med at hente vital information fra jordobservationsdata til gavn for sygdomsforebyggelse og børns udvikling.

Rochelle, hvordan vil du definere AI's rolle i samfundet?

AI udnytter computere og maskiner til at arbejde for os i at udføre meget gentagne opgaver eller funktioner, der kan automatiseres. Dette giver os mulighed for at arbejde mere effektivt og koncentrere os om de aktiviteter, der kræver uerstattelige menneskelige roller, såsom følelsesmæssig intelligens, menneskelige relationer og intuition.

Hvad er dit syn på ideen om, at kunstig intelligens vil resultere i tab af arbejdspladser?

Nå, AI vil utvivlsomt transformere samfundet, men dette vil skabe utallige muligheder for nye karrierer. Vi bør derfor se på AI som et værktøj til at lette eller forbedre menneskelige evner og opgaver, snarere end noget, der vil erstatte os på arbejdsmarkedet.

Vi er nødt til at opmuntre den næste generation af fagfolk til at omfavne fordelene ved at arbejde med AI-teknologier. I jordobservation hos ESA lærer vi for eksempel unge videnskabsmænd og ingeniører at anvende værktøjerne til maskinlæring som en del af deres forståelse af data og databehandling.

Kan du forklare, hvordan AI fremmer jordobservation?

Jordobservation bliver hjulpet enormt af AI. Adskillige satellitter har nu AI-computere ombord til filtrering og behandling af data, og nedstrøms er der mange applikationer, der bruger AI til at skabe kritisk indsigt for slutbrugere.

Computervision illustrerer i høj grad det bidrag, AI yder. Vi udvinder mange funktioner fra satellitbilleder, såsom vegetation eller kulminer, og selvom computere har gjort dette i nogen tid, bruger de traditionelt faste algoritmer eller modeller til at finde de nødvendige objekter.

Med AI bliver modellen ved med at udvikle sig og lære, efterhånden som nye data ankommer, og det er en game changer i forhold til vores behov for automatisk detektion. Der produceres enorme mængder jordobservationsdata hver dag, og derfor er automatisering fra AI en vigtig hjælp til overvågning af Jorden.

I Child Connectivity-projektet, som ESA gennemfører med Giga, vurderer vi for eksempel unges adgang til internettet. Som en del af dette bruger vi AI-algoritmer til at genkende skolebygninger fra Copernicus Sentinel-2-data, og alene i Brasilien var vi i stand til at identificere 65.000 skoler, der var forkert placeret i UNICEF-databasen.

Forudsigelsesområdet bliver også stadig vigtigere. I et andet stort initiativ med UNICEF var vores klimadata-AI-modeller i stand til at forudsige udbrud af denguefeber en måned i forvejen.

Når det kommer til kunstig intelligens, er der masser af håb og frygt. I denne video forklarer ESA Φ-lab AI Applications Lead, Rochelle Schneider, en ekspert i maskinlæring, hvorfor AI er en god kraft i jordobservation. Kredit:European Space Agency

Hvordan påvirker fremkomsten af ​​kunstig intelligens den kommercielle rumsektor?

Der har været en eksponentiel vækst i kommerciel jordobservation, og også her spiller AI en væsentlig rolle. Et stort antal virksomheder i Europa, mange af dem støttet af ESA InCubed-programmet, er opstået i de seneste år.

Disse virksomheder bruger AI-drevet skræddersyning af satellitdata til deres kunder og leverer information i realtid til offentlige myndigheder, katastrofeberedskabsbureauer og industrielle aktører som forsikringsselskaber.

Den snart lancerede Φsat-2 har indbygget AI-behandling af billederne fra dets multispektrale kamera. Den inkluderer allerede AI-applikationer på satellitten, der vil fjerne skyer fra dens billeder, skabe gadekort og registrere skibsfart, men Φsat-2 har også mulighed for, at kommercielle virksomheder kan uploade og køre deres applikationer i rummet.

Vi forventer, at Φsat-2 og andre satellitter med indbygget AI vil generere et væld af nye forretningsmodeller og kommercielle muligheder, selv for virksomheder uden for rumarenaen.

En sidste tanke om kunstig intelligens:Hvordan ser du dets bidrag til jordobservation udvikle sig i fremtiden?

Jeg tror, ​​at vi i alle samfundslag kommer til at se AI komme sammen med mange andre nye teknologier. Inden for jordobservation arbejder vi for eksempel i øjeblikket på Destination Earth, en AI-drevet digital tvilling af planeten, der vil overvåge virkningerne af naturlig og menneskelig aktivitet og forudse ekstreme begivenheder.

Hvis vi tænker på et yderligere skridt, kan vi forestille os en digital tvilling af Jorden i metaversen, en fordybende oplevelse, der leverer forbedrede interaktioner og simuleringer via Extended Reality – en kombination af Augmented og Virtual Reality.

Mere generelt vil AI-værktøjer i stigende grad indgå i mainstreamen af ​​ESA's operationer og jordobservationsaktiviteter, hvilket vil styrke vores indsats for et grønt og bæredygtigt samfund massivt ved at give os mere indsigtsfuld information til beslutningstagning og den væsentlige forvaltning af planeten.

Leveret af European Space Agency




Varme artikler