Google DeepMind發(fā)布高精度地球AI模型AlphaEarth

Google DeepMind，這家Alphabet公司旗下的人工智能研究部門，于周三宣布發(fā)布AlphaEarth Foundations，這是一個能夠處理每日TB級衛(wèi)星數(shù)據(jù)來追蹤地球表面變化的全新AI模型。

這一新模型作為Google Earth AI倡議的一部分推出，該倡議是一系列地理空間AI模型和數(shù)據(jù)集的集合，旨在為研究人員、企業(yè)和組織提供幫助，以解決當今世界面臨的現(xiàn)實問題。

Google將這一新AI模型描述為類似"虛擬衛(wèi)星"的功能，能夠準確高效地將整個地球的陸地和沿海水域映射成數(shù)字表示形式（稱為嵌入），供機器學習和AI算法處理。

"這使得該模型能夠為科學家提供更完整、更一致的地球演化圖景，幫助他們在糧食安全、森林砍伐、城市擴張和水資源等關鍵問題上做出更明智的決策，"AlphaEarth團隊表示。

據(jù)DeepMind介紹，該模型匯編了來自數(shù)十個公共來源的海量信息，包括光學衛(wèi)星圖像、雷達、3D激光測繪和氣候模擬，并將其整合到10×10米的方格中。這使得模型能夠高精度地追蹤時間變化。

該模型通過生成占用存儲空間比傳統(tǒng)AI系統(tǒng)少16倍的摘要來壓縮信息，從而降低了行星級分析的成本。在測試中，DeepMind表示AlphaEarth的錯誤率比團隊測試的其他模型低24%。

該公司已經(jīng)為Google Earth Engine的實際應用生成了強大的數(shù)據(jù)集——衛(wèi)星嵌入數(shù)據(jù)集，這是同類數(shù)據(jù)集中最大的之一，每年擁有超過1.4萬億個嵌入足跡。DeepMind表示，該數(shù)據(jù)集已被全球各組織實際使用，包括聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織、哈佛森林、地球觀測組織、MapBiomas、俄勒岡州立大學、空間信息學組織和斯坦福大學。

Google Earth Engine于15年前推出，是Google長期運行的多PB級衛(wèi)星圖像和地理空間數(shù)據(jù)集目錄，用于行星級分析。

"衛(wèi)星嵌入數(shù)據(jù)集正在革命性地改變我們的工作，幫助各國繪制未知生態(tài)系統(tǒng)地圖——這對于確定保護工作重點至關重要，"詹姆斯庫克大學全球生態(tài)實驗室主任兼全球生態(tài)系統(tǒng)圖集全球科學負責人Nick Murray說。

全球生態(tài)系統(tǒng)圖集倡議旨在使用環(huán)境數(shù)據(jù)繪制和監(jiān)測世界生態(tài)系統(tǒng)。它正在使用這一新數(shù)據(jù)集幫助各國和政府將未繪制的生態(tài)系統(tǒng)分類為沿海灌木地和極度干旱沙漠等類別。通過這一資源，組織可以了解如何調(diào)配資源來幫助對抗生物多樣性喪失并優(yōu)先考慮保護區(qū)域。

DeepMind表示，該模型使更多科學家、研究人員和政府能夠做到以前不可能的事情：在不需要衛(wèi)星的情況下按需生成一致、詳細的世界地圖。通過年度化跟蹤，數(shù)據(jù)研究人員可以更容易地進行跨區(qū)域和時間的長期比較。

包括圖集系統(tǒng)的使用方式在內(nèi)，科學家可以使用該模型監(jiān)測作物健康狀況、追蹤森林砍伐或觀察新建筑以追蹤城市擴張。由于數(shù)據(jù)以豐富的方式映射，它可以通過深度AI推理進行搜索、比較和組合，創(chuàng)建強大的行星映射信息系統(tǒng)。

Q&A

Q1：AlphaEarth Foundations是什么？它有什么功能？

A：AlphaEarth Foundations是Google DeepMind發(fā)布的AI模型，能夠處理每日TB級衛(wèi)星數(shù)據(jù)來追蹤地球表面變化。它功能類似"虛擬衛(wèi)星"，能夠準確高效地將整個地球的陸地和沿海水域映射成數(shù)字表示形式，供機器學習和AI算法處理。

Q2：AlphaEarth模型相比其他AI系統(tǒng)有什么優(yōu)勢？

A：AlphaEarth模型通過生成摘要來壓縮信息，占用存儲空間比傳統(tǒng)AI系統(tǒng)少16倍，大大降低了行星級分析的成本。在測試中，它的錯誤率比其他模型低24%，精度更高。

Q3：AlphaEarth模型目前被哪些組織使用？用于什么目的？

A：該模型已被聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織、哈佛森林、地球觀測組織、MapBiomas、俄勒岡州立大學等全球組織使用。主要用于監(jiān)測作物健康、追蹤森林砍伐、觀察城市擴張、繪制生態(tài)系統(tǒng)地圖以及指導保護工作等。