Βασικά Takeaways
- Οι δορυφόροι εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων στη Γη κάθε μέρα, αλλά η αποκρυπτογράφηση των πληροφοριών απαιτεί χρήματα και τεχνογνωσία.
- Ερευνητές έχουν αναπτύξει έναν νέο τρόπο χρήσης μηχανικής εκμάθησης για να χρησιμοποιούν δορυφορικά δεδομένα φθηνά και εύκολα.
- Τα δορυφορικά δεδομένα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της υγείας και τον σχεδιασμό κοινοτήτων στις αναπτυσσόμενες χώρες.
Ένας νέος τρόπος χρήσης μηχανικής εκμάθησης για την εξέταση δορυφορικών εικόνων θα μπορούσε να βοηθήσει τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.
Περισσότεροι από 700 δορυφόροι απεικόνισης βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη γη, αλλά μόνο οι κυβερνήσεις και οι εταιρείες με πλούτο και τεχνογνωσία μπορούν να έχουν πρόσβαση στα δεδομένα που παράγουν. Τώρα, οι ερευνητές είπαν σε μια πρόσφατη εργασία ότι εφηύραν ένα σύστημα μηχανικής μάθησης χρησιμοποιώντας τεχνολογία χαμηλού κόστους, εύχρηστη που θα μπορούσε να προσφέρει δορυφορική αναλυτική ισχύ σε ερευνητές και κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο.
"Για να σχεδιάσουμε υποδομές όπως δρόμους και γέφυρες ή να στοχεύσουμε την επισιτιστική βοήθεια, πρέπει να γνωρίζουμε πού ζουν οι άνθρωποι και ποιες είναι οι ανάγκες τους", είπε ο Jonathan Proctor, συν-συγγραφέας της εφημερίδας, σε μια συνέντευξη μέσω email στο Lifewire.. "Οι δορυφορικές εικόνες και η μηχανική μάθηση μπορούν να βοηθήσουν στη μέτρηση των κοινωνικοοικονομικών συνθηκών σε μέρη όπου οι άλλες μετρήσεις είναι ανεπαρκείς."
Μάτια στον ουρανό
Ο αυξανόμενος στόλος των δορυφόρων απεικόνισης εκπέμπει περίπου 80 terabyte κάθε μέρα πίσω στη Γη, σύμφωνα με την ερευνητική εργασία. Συχνά, όμως, οι δορυφόροι απεικόνισης κατασκευάζονται για να συλλαμβάνουν πληροφορίες για στενά θέματα, όπως οι προμήθειες γλυκού νερού.
Τα δεδομένα δεν φτάνουν ως προσεγμένες, τακτοποιημένες εικόνες, όπως στιγμιότυπα. Αντίθετα, είναι ακατέργαστα δεδομένα, μια μάζα δυαδικών πληροφοριών και οι ερευνητές που έχουν πρόσβαση στα δεδομένα πρέπει να γνωρίζουν τι αναζητούν.
Οι δορυφορικές εικόνες και η μηχανική μάθηση μπορούν να βοηθήσουν στη μέτρηση των κοινωνικοοικονομικών συνθηκών σε μέρη όπου οι άλλες μετρήσεις είναι ανεπαρκείς.
Η αποθήκευση τόσων πολλών terabyte δεδομένων είναι δαπανηρή. Η απόσταξη των στρωμάτων δεδομένων που είναι ενσωματωμένα στις εικόνες απαιτεί πρόσθετη υπολογιστική ισχύ και ανθρώπινους ειδικούς για να την αποκρυπτογραφήσουν.
Για να λύσουν αυτά τα προβλήματα, ερευνητές στο UC Berkeley ανέπτυξαν το MOSAIKS, συντομογραφία του Multi-Task Observation using Satellite Imagery & Kitchen Sinks. Μπορεί να αναλύσει εκατοντάδες μεταβλητές που προέρχονται από δορυφορικά δεδομένα - από τις συνθήκες του εδάφους και του νερού έως τη στέγαση, την υγεία και τη φτώχεια - παγκοσμίως. Το ερευνητικό έγγραφο δείχνει πώς το MOSAIKS θα μπορούσε να αναπαραχθεί με ελάχιστες επενδυτικές δαπανηρές αναφορές που εκπονήθηκαν από το Γραφείο Απογραφής των ΗΠΑ.
"Ο συνδυασμός μηχανικής μάθησης και τηλεπισκόπησης έχει τη δυνατότητα να μας βοηθήσει να παρακολουθούμε τις οικολογικές αλλαγές, να σχεδιάζουμε μελλοντικές εξελίξεις στις υποδομές και να ανταποκρινόμαστε σε φυσικές καταστροφές σε πραγματικό χρόνο", είπε η Esther Rolf, συν-συγγραφέας στην εφημερίδα. Lifewire σε μια συνέντευξη μέσω email.
Βοήθεια από ψηλά
Τα δορυφορικά δεδομένα είναι ήδη το κλειδί για έργα ανάπτυξης. Η κυβέρνηση της Βραζιλίας χρησιμοποιεί δεδομένα που προέρχονται από δορυφόρους για αναπτυξιακά έργα στην Αμαζονία, δήλωσε στο Lifewire σε συνέντευξη μέσω email ο David Logsdon, ο εκτελεστικός διευθυντής του Space Enterprise Council, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Στις ΗΠΑ, οι σχεδιαστές θα χρησιμοποιήσουν δορυφορικά δεδομένα για να βοηθήσουν στη δημιουργία του εκσυγχρονισμένου δικτύου δρόμων, γεφυρών και λιμανιών του 21ου αιώνα μέσω σύνδεσης με αισθητήρες IOT.
"Πολλές αναπτυσσόμενες χώρες συνδυάζουν αναδυόμενες τεχνολογίες (AI, αυτοματισμοί, cloud, κ.λπ.) με δορυφορικά δεδομένα για να βοηθήσουν στην επιτάχυνση των εθνικών έργων υποδομής", πρόσθεσε.
"Τα δορυφορικά δεδομένα μπορούν να περιλαμβάνουν μετρήσεις θερμοκρασίας που υποστηρίζουν μελέτες για την υπερθέρμανση του πλανήτη", είπε ο Iain Goodridge, ανώτερος διευθυντής μάρκετινγκ στην Spire Global, μια εταιρεία που χρησιμοποιεί δορυφόρους για την παροχή δεδομένων και αναλύσεων, σε συνέντευξη στο Lifewire. Οι μετρήσεις της υγρασίας του εδάφους μπορούν να βοηθήσουν στην έγκαιρη προειδοποίηση για ξηρασίες και πυρκαγιές, ακόμη και σε απομακρυσμένες περιοχές.
Τα ίδια δεδομένα καιρού που βοηθούν στην πρόβλεψη βροχής το απόγευμα μπορεί επίσης να βοηθήσουν στον εντοπισμό κοινοτήτων που διατρέχουν κίνδυνο μολυσματικής νόσου, είπε ο Goodridge.
"Αυτό συμβαίνει επειδή οι περιβαλλοντικές συνθήκες μπορούν να επηρεάσουν τη μετάδοση", πρόσθεσε. "Για να λάβουν υπόψη αυτούς τους παράγοντες, οι επιδημιολόγοι μερικές φορές περιλαμβάνουν δεδομένα καιρού, όπως θερμοκρασία, υγρασία και υπεριώδη ακτινοβολία, τα οποία προβλέπουν πώς εξαπλώνονται οι ασθένειες."
Τα δορυφορικά δεδομένα μπορούν επίσης να βοηθήσουν στην ανάλυση των καιρικών συνθηκών και του κινδύνου φυσικών καταστροφών για μια περιοχή κατά τον σχεδιασμό υποδομών από κατοικίες έως δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Η πρόσφατη εφεύρεση του MOSAIKS θα μπορούσε να φέρει τα οφέλη των δορυφορικών δεδομένων σε περισσότερους ανθρώπους.
"Συνολικά, η υιοθέτηση των προβλέψεων των οικονομικών αποτελεσμάτων με τηλεπισκόπηση για την ενημέρωση της δημόσιας λήψης αποφάσεων βρίσκεται στα σπάργανα", είπε ο Proctor."Η αυξανόμενη αφθονία των δορυφορικών εικόνων και των αλγορίθμων μηχανικής μάθησης, ωστόσο, είναι πιθανό να ξεκινήσει μια ανάπτυξη τα επόμενα χρόνια."
