Ключевые выводы
- Спутники передают огромное количество данных на Землю каждый день, но расшифровка информации требует денег и опыта.
- Исследователи разработали новый способ использования машинного обучения для дешевого и простого использования спутниковых данных.
- Спутниковые данные могут быть использованы для улучшения здоровья и планирования сообществ в развивающихся странах.
Новый способ использования машинного обучения для изучения спутниковых изображений может помочь людям во всем мире.
Более 700 спутников обработки изображений вращаются вокруг Земли, но только правительства и компании, обладающие богатством и опытом, могут получить доступ к данным, которые они производят. Исследователи заявили в недавней статье, что они изобрели систему машинного обучения, использующую недорогую и простую в использовании технологию, которая может предоставить аналитические возможности спутников исследователям и правительствам по всему миру.
«Чтобы планировать инфраструктуру, такую как дороги и мосты, или направлять продовольственную помощь, нам нужно знать, где живут люди и каковы их потребности», - сказал Джонатан Проктор, соавтор статьи, в интервью Lifewire по электронной почте.. «Спутниковые снимки и машинное обучение могут помочь измерить социально-экономические условия там, где другие измерения недостаточны».
Глаза в небе
Растущий парк спутников для обработки изображений каждый день передает на Землю около 80 терабайт, согласно исследованию. Но часто спутники для съемки создаются для сбора информации по таким узким темам, как запасы пресной воды.
Данные не поступают в виде четких, упорядоченных изображений, таких как снимки. Вместо этого это необработанные данные, масса бинарной информации, и исследователи, которые получают доступ к данным, должны знать, что они ищут.
Спутниковые изображения и машинное обучение могут помочь измерить социально-экономические условия в местах, где другие измерения недостаточны.
Хранение такого количества терабайт данных обходится дорого. Извлечение слоев данных, встроенных в изображения, требует дополнительных вычислительных мощностей и специалистов-людей для их расшифровки.
Чтобы решить эти проблемы, исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали MOSAIKS, сокращение от многозадачного наблюдения с использованием спутниковых изображений и кухонных раковин. Он может анализировать сотни переменных, взятых из спутниковых данных - от состояния почвы и воды до жилья, здоровья и бедности - во всем мире. Исследовательский документ показывает, как MOSAIKS может воспроизвести с минимальными вложениями дорогостоящие отчеты, подготовленные Бюро переписи населения США.
«Сочетание машинного обучения и дистанционного зондирования может помочь нам отслеживать экологические изменения, планировать будущее развитие инфраструктуры и реагировать на стихийные бедствия в режиме реального времени», - сказала Эстер Рольф, соавтор статьи. Lifewire в интервью по электронной почте.
Помощь свыше
Спутниковые данные уже играют ключевую роль в проектах развития. Правительство Бразилии использует данные, полученные со спутников, для проектов развития в Амазонии, сообщил Lifewire в интервью по электронной почте Дэвид Логсдон, исполнительный директор Совета космических предприятий, который не участвовал в исследовании. В США планировщики будут использовать спутниковые данные для создания модернизированной сети дорог, мостов и портов 21-го века путем подключения к датчикам IOT.
«Несколько развивающихся стран объединяют новые технологии (ИИ, автоматизация, облачные технологии и т. д.) со спутниковыми данными, чтобы помочь ускорить национальные инфраструктурные проекты», - добавил он.
«Спутниковые данные могут включать в себя измерения температуры, которые поддерживают исследования глобального потепления», - сказал Иэн Гудридж, старший директор по маркетингу Spire Global, компании, которая использует спутники для предоставления данных и аналитики, в интервью Lifewire по электронной почте. Показания влажности почвы могут помочь в раннем предупреждении о засухе и лесных пожарах даже в отдаленных районах.
Те же данные о погоде, которые помогают предсказать дождь во второй половине дня, могут также помочь выявить сообщества, подверженные риску инфекционных заболеваний, сказал Гудридж.
«Это потому, что условия окружающей среды могут повлиять на передачу», - добавил он. «Чтобы учесть эти факторы, эпидемиологи иногда включают данные о погоде, такие как температура, влажность и ультрафиолетовый индекс, в модели, которые прогнозируют распространение болезней».
Спутниковые данные также могут помочь проанализировать погодные условия и риск стихийных бедствий для региона при планировании инфраструктуры от жилых домов до электросетей.
Недавнее изобретение MOSAIKS может принести преимущества спутниковых данных большему количеству людей.
«В целом, использование прогнозов экономических результатов с помощью дистанционного зондирования для информирования общественности о принятии решений находится в зачаточном состоянии», - сказал Проктор.«Однако растущее изобилие спутниковых снимков и алгоритмов машинного обучения, вероятно, вызовет всплеск роста в ближайшие годы».
