ESA разрабатывает цифрового помощника по наблюдению Земли, основанного на глубоком обучении

Новое поколение цифровых помощников поможет эффективнее бороться со стихийными бедствиями

Спутники ежедневно производят огромное количество ценных данных, но их использование может быть сложным и не всегда приносит максимальную пользу пользователям. Поэтому Европейское Космическое Агентство (ESA) совместно с технологическими партнёрами разрабатывает приложения на базе искусственного интеллекта, на которые делают ставку в более удобной работе с данными дистанционного наблюдения Земли.

Одной из инициатив стала платформа I*STAR. Она использует ИИ для мониторинга текущих событий, таких как землетрясения или извержения вулканов, чтобы операторы спутников могли автоматически планировать следующий сбор данных для клиентов.

ESA разрабатывает цифрового помощника по наблюдению Земли, основанного на глубоком обучении — Тектоническая структура Ришат в Сахаре диаметром 40 км является одной из геологических особенностей, которую легче наблюдать из космоса. Она была знаком астронавтам с самых первых миссий. Когда-то считалось, что это результат удара метеорита, но теперь исследователи полагают, что это — куполо расплавленной породы, который поднялся и, оказавшись на поверхности, был сформирован ветром и водой в такую структуру. Тёмная область слева — это часть Плато Адрар, возвышающегося на 200 метров над окружающими песками пустыни. Источник: JAXA / ESA

Ещё одним инструментом, разработанным при поддержке InCubed, является SaferPlaces AI. Он создаёт карты наводнений для групп реагирования на стихийные бедствия, объединяя местные измерения с данными спутников. SaferPlaces сыграла важную роль в оценке ущерба от прошлогодних наводнений в Эмилии-Романье (Италия).

Следующим шагом будет приложение, которое «понимает» запросы в стиле ChatGPT для работы с данными наблюдения Земли. Эта задача требует сбора различных компонентов, начиная с базовой модели, лежащей в основе помощника.

F-lab ESA работает над созданием базовых моделей для задач, связанных с наблюдением Земли, используя данные для предоставления информации по важным экологическим темам, таким как утечки метана и смягчение последствий экстремальных погодных явлений.

Один из проектов фонда — модель PhilEO, которая начала свою работу в начале 2023 года и сейчас находится в стадии тестирования. Она использует глобальные данные Copernicus Sentinel-2 и будет предложена сообществу для совместной проверки базовой модели.

Проекты ESA также направлены на создание цифрового помощника, который будет принимать запросы на естественном языке, обрабатывать данные с помощью моделей Фонда наблюдения Земли и предоставлять ответы в текстовом и / или графическом формате. Прошлый прототип цифрового помощника показал, что такая система может выполнять мультимодальные задачи, искать информацию среди множества архивных данных, таких как Sentinel-1 и Sentinel-2, для сравнения информации.

F-lab планирует расширить возможности обработки естественного языка для анализа информации из текстовых источников наблюдения Земли и интерпретации запросов как экспертов, так и обычных пользователей. На этой основе заложено создание полнофункционального цифрового помощника.

Руководитель F-lab Джузеппе Борги выразил своё мнение о значимости проекта: «Концепция цифрового помощника по наблюдению Земли, способного предоставлять разные виды информации из разных источников, звучит очень перспективно. У нас есть необходимые фундаментальные компоненты для её реализации. Благодаря прогрессу с PhilEO и предыдущим цифровым помощником, я полностью уверен, что новые проекты принесут революционные результаты в ближайшем будущем».