Klíčové poznatky
- Satelity vysílají na Zemi každý den obrovské množství dat, ale dešifrování informací vyžaduje peníze a odborné znalosti.
- Výzkumníci vyvinuli nový způsob, jak pomocí strojového učení používat satelitní data levně a snadno.
- Satelitní data by mohla být použita ke zlepšení zdraví a plánování komunit v rozvojových zemích.
Nový způsob využití strojového učení ke zkoumání satelitních snímků by mohl pomoci lidem na celém světě.
Na oběžné dráze Země obíhá více než 700 zobrazovacích satelitů, ale k datům, která produkují, mají přístup pouze vlády a společnosti s bohatými a odbornými znalostmi. Nyní vědci v nedávném článku uvedli, že vynalezli systém strojového učení využívající nízkonákladovou a snadno použitelnou technologii, která by mohla přinést satelitní analytickou sílu výzkumníkům a vládám po celém světě.
„Pro plánování infrastruktury, jako jsou silnice a mosty, nebo pro zacílení potravinové pomoci, potřebujeme vědět, kde lidé žijí a jaké jsou jejich potřeby,“řekl Jonathan Proctor, spoluautor článku, Lifewire v e-mailovém rozhovoru.. „Satelitní snímky a strojové učení mohou pomoci měřit socioekonomické podmínky v místech, kde ostatní měření nestačí.“
Eyes in the Sky
Rozrůstající se flotila zobrazovacích satelitů přenáší každý den zpět na Zemi asi 80 terabajtů, uvádí výzkumný dokument. Ale často jsou zobrazovací satelity konstruovány tak, aby zachytily informace o úzkých tématech, jako jsou zásoby sladké vody.
Data nepřicházejí jako úhledné, uspořádané obrázky, jako jsou snímky. Místo toho jsou to nezpracovaná data, množství binárních informací a výzkumníci, kteří k datům přistupují, musí vědět, co hledají.
Satelitní snímky a strojové učení mohou pomoci měřit socioekonomické podmínky v místech, kde ostatní měření nestačí.
Ukládání tolika terabajtů dat je nákladné. Destilace datových vrstev vložených do snímků vyžaduje další výpočetní výkon a lidské experty, aby je dešifrovali.
K vyřešení těchto problémů vyvinuli výzkumníci z UC Berkeley MOSAIKY, zkratku pro Multi-Task Observation using Satellite Imagery & Kitchen Sinks. Dokáže analyzovat stovky proměnných získaných ze satelitních dat – od stavu půdy a vody po bydlení, zdraví a chudobu – celosvětově. Výzkumný dokument ukazuje, jak by se MOSAIKS mohly replikovat s minimálními investicemi a nákladnými zprávami připravenými americkým Census Bureau.
„Kombinace strojového učení a dálkového průzkumu nám může pomoci monitorovat ekologické změny, plánovat budoucí rozvoj infrastruktury a reagovat na přírodní katastrofy v reálném čase,“řekla Esther Rolfová, spoluautorka článku. Lifewire v e-mailovém rozhovoru.
Nápověda shora
Satelitní data jsou již nyní klíčová pro vývojové projekty. Brazilská vláda používá data získaná ze satelitu pro rozvojové projekty v Amazonii, řekl David Logsdon, výkonný ředitel Space Enterprise Council, který se na studii nepodílel, Lifewire v e-mailovém rozhovoru. V USA plánovači použijí satelitní data k vybudování modernizované sítě silnic, mostů a přístavů ve 21. století připojením k senzorům IOT.
„Několik rozvojových zemí spojuje vznikající technologie (AI, automatizace, cloud atd.) se satelitními daty, aby pomohly urychlit projekty národní infrastruktury,“dodal.
„Satelitní data mohou zahrnovat měření teploty, která podporují studie globálního oteplování,“řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru Iain Goodridge, senior ředitel marketingu společnosti Spire Global, která využívá satelity k poskytování dat a analýz. Údaje o vlhkosti půdy mohou pomoci včas varovat před suchem a lesními požáry, a to i v odlehlých oblastech.
Stejná data o počasí, která pomáhají předpovídat odpolední déšť, mohou také pomoci identifikovat komunity ohrožené infekčními chorobami, řekl Goodridge.
"Je to proto, že podmínky prostředí mohou ovlivnit přenos," dodal. "Pro zohlednění těchto faktorů epidemiologové někdy zahrnují údaje o počasí, jako je teplota, vlhkost a ultrafialové indexy, modely, které předpovídají, jak se nemoci šíří."
Satelitní data mohou také pomoci analyzovat vzorce počasí a riziko přírodních katastrof v regionu při plánování infrastruktury od obytných domů po elektrické sítě.
Nedávný vynález MOSAIKS by mohl přinést výhody satelitních dat více lidem.
"Celkově je využívání vzdáleně snímaných předpovědí ekonomických výsledků pro informování veřejného rozhodování v plenkách," řekl Proctor.„Vzrůstající množství satelitních snímků a algoritmů strojového učení však pravděpodobně v nadcházejících letech vyvolá prudký růst.“
