Google DeepMind，這家Alphabet公司旗下的人工智能研究部門(mén)，于周三宣布發(fā)布AlphaEarth Foundations，這是一個(gè)能夠處理每日TB級(jí)衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)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(dāng)今世界面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

Google將這一新AI模型描述為類(lèi)似"虛擬衛(wèi)星"的功能，能夠準(zhǔn)確高效地將整個(gè)地球的陸地和沿海水域映射成數(shù)字表示形式（稱(chēng)為嵌入），供機(jī)器學(xué)習(xí)和AI算法處理。

"這使得該模型能夠?yàn)榭茖W(xué)家提供更完整、更一致的地球演化圖景，幫助他們?cè)诩Z食安全、森林砍伐、城市擴(kuò)張和水資源等關(guān)鍵問(wèn)題上做出更明智的決策，"AlphaEarth團(tuán)隊(duì)表示。

據(jù)DeepMind介紹，該模型匯編了來(lái)自數(shù)十個(gè)公共來(lái)源的海量信息，包括光學(xué)衛(wèi)星圖像、雷達(dá)、3D激光測(cè)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(shí)間變化。

該模型通過(guò)生成占用存儲(chǔ)空間比傳統(tǒng)AI系統(tǒng)少16倍的摘要來(lái)壓縮信息，從而降低了行星級(jí)分析的成本。在測(cè)試中，DeepMind表示AlphaEarth的錯(cuò)誤率比團(tuán)隊(duì)測(cè)試的其他模型低24%。

該公司已經(jīng)為Google Earth Engine的實(shí)際應(yīng)用生成了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集——衛(wèi)星嵌入數(shù)據(jù)集，這是同類(lèi)數(shù)據(jù)集中最大的之一，每年擁有超過(guò)1.4萬(wàn)億個(gè)嵌入足跡。DeepMind表示，該數(shù)據(jù)集已被全球各組織實(shí)際使用，包括聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織、哈佛森林、地球觀測(cè)組織、MapBiomas、俄勒岡州立大學(xué)、空間信息學(xué)組織和斯坦福大學(xué)。

Google Earth Engine于15年前推出，是Google長(zhǎng)期運(yùn)行的多PB級(jí)衛(wèi)星圖像和地理空間數(shù)據(jù)集目錄，用于行星級(jí)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(guó)繪制未知生態(tài)系統(tǒng)地圖——這對(duì)于確定保護(hù)工作重點(diǎn)至關(guān)重要，"詹姆斯庫(kù)克大學(xué)全球生態(tài)實(shí)驗(yàn)室主任兼全球生態(tài)系統(tǒng)圖集全球科學(xué)負(fù)責(zé)人Nick Murray說(shuō)。

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(cè)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(guó)和政府將未繪制的生態(tài)系統(tǒng)分類(lèi)為沿海灌木地和極度干旱沙漠等類(lèi)別。通過(guò)這一資源，組織可以了解如何調(diào)配資源來(lái)幫助對(duì)抗生物多樣性喪失并優(yōu)先考慮保護(hù)區(qū)域。

DeepMind表示，該模型使更多科學(xué)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(xì)的世界地圖。通過(guò)年度化跟蹤，數(shù)據(jù)研究人員可以更容易地進(jìn)行跨區(qū)域和時(shí)間的長(zhǎng)期比較。

包括圖集系統(tǒng)的使用方式在內(nèi)，科學(xué)家可以使用該模型監(jiān)測(cè)作物健康狀況、追蹤森林砍伐或觀察新建筑以追蹤城市擴(kuò)張。由于數(shù)據(jù)以豐富的方式映射，它可以通過(guò)深度AI推理進(jìn)行搜索、比較和組合，創(chuàng)建強(qiáng)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(jí)衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)追蹤地球表面變化。它功能類(lèi)似"虛擬衛(wèi)星"，能夠準(zhǔn)確高效地將整個(gè)地球的陸地和沿海水域映射成數(shù)字表示形式，供機(jī)器學(xué)習(xí)和AI算法處理。

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

A：AlphaEarth模型通過(guò)生成摘要來(lái)壓縮信息，占用存儲(chǔ)空間比傳統(tǒng)AI系統(tǒng)少16倍，大大降低了行星級(jí)分析的成本。在測(cè)試中，它的錯(cuò)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(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織、哈佛森林、地球觀測(cè)組織、MapBiomas、俄勒岡州立大學(xué)等全球組織使用。主要用于監(jiān)測(cè)作物健康、追蹤森林砍伐、觀察城市擴(kuò)張、繪制生態(tài)系統(tǒng)地圖以及指導(dǎo)保護(hù)工作等。