Se spesso grazie a Google Maps venivano fatte scoperte (siti archeologici, tesori nascosti o luoghi sconosciuti), ora potremmo moltiplicare tutto questo per dieci grazie a una nuova iniziativa. AlphaEarth Foundations, un modello di intelligenza artificiale (IA) che funziona come un satellite virtuale, integra petabyte di dati di osservazione della Terra per generare una rappresentazione unificata che rivoluziona la cartografia e il monitoraggio globale. Per darci un’idea della quantità di informazioni che controlla, 1 petabyte equivale a mezzo miliardo di pagine di testo.
Google crea un gemello digitale della Terra: una rivoluzione nel monitoraggio ambientale
Il sistema, sviluppato da Google, caratterizza con precisione l’intera superficie terrestre e le acque costiere del pianeta integrando enormi quantità di dati di osservazione della Terra in una rappresentazione digitale unificata, o “incrustation”, che i sistemi informatici possono elaborare facilmente. Ad esempio, il sistema non si lascia ingannare dalla luce riflessa dal ghiaccio e combina le immagini con sistemi di rilevamento orografico e di profondità.
Ciò consente al modello di fornire agli scienziati una visione più completa e coerente dell’evoluzione del nostro pianeta, aiutandoli a prendere decisioni più informate su questioni cruciali come la sicurezza alimentare, la deforestazione, l’espansione urbana e le risorse idriche. Le sue qualità sono state pubblicate su arXiv.
Per verificarne le qualità, è stato concesso l’uso per un anno a circa 50 organizzazioni che hanno potuto classificare meglio gli ecosistemi non mappati, comprendere i cambiamenti agricoli e ambientali e aumentare notevolmente la precisione e la velocità del loro lavoro cartografico, tra le altre cose.
AlphaEarth Foundations opera in due settori diversi. In primo luogo, combina informazioni provenienti da decine di fonti pubbliche diverse: immagini satellitari ottiche, radar, cartografia laser 3D, simulazioni climatiche e altro ancora. Combina tutte queste informazioni per analizzare la terra e le acque costiere del mondo in quadrati nitidi di 10×10 metri, consentendo di tracciare i cambiamenti nel tempo con una precisione straordinaria.
In secondo luogo, facilita l’utilizzo di questi dati. La principale innovazione del sistema risiede nella sua capacità di creare un riepilogo molto compatto per ogni quadrato. Questi riepiloghi richiedono 16 volte meno spazio di archiviazione rispetto a quelli prodotti da altri sistemi di IA e riducono drasticamente il costo dell’analisi su scala planetaria.
Dai satelliti ai modelli climatici: come l’IA di Google crea un quadro completo del pianeta
Questo progresso consente ai scienziati di fare qualcosa che fino ad ora era impossibile: creare mappe dettagliate e coerenti del nostro pianeta, con caratteristiche diverse, su richiesta. Che si tratti di monitorare la salute delle colture, tracciare la deforestazione o osservare nuove costruzioni, non devono più dipendere da un unico satellite in volo. Ora hanno a disposizione una nuova base per i dati geospaziali.
In media, AlphaEarth Foundations ha registrato un tasso di errore inferiore del 24% rispetto ad altri modelli simili, tenendo conto che il set di dati di incrostazione (immagini condivise) dei satelliti di Google Earth Engine è uno dei più grandi del suo genere, con oltre 1,4 miliardi di impronte di incrostazione all’anno.
Questa raccolta è già utilizzata da organizzazioni di tutto il mondo, come l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO), Harvard Forest, il Gruppo di osservazione della Terra, MapBiomas, la Oregon State University, il Gruppo di informatica spaziale e l’Università di Stanford, per creare mappe personalizzate che generano informazioni sul mondo reale.
Ad esempio, in Brasile, MapBiomas sta testando il set di dati per comprendere meglio i cambiamenti agricoli e ambientali in tutto il paese. Questo tipo di mappa fornisce informazioni utili per le strategie di conservazione e le iniziative di sviluppo sostenibile in ecosistemi critici come la foresta amazzonica.
“Il set di dati di integrazione satellitare può trasformare il modo in cui lavora il nostro team; ora abbiamo nuove opzioni per creare mappe più accurate e veloci da produrre, cosa che non avremmo mai potuto fare”, conclude Tasso Azevedo, fondatore di MapBiomas.