Key takeaways
- Satelliter skickar enorma mängder data till jorden varje dag, men att dechiffrera informationen kräver pengar och expertis.
- Forskare har utvecklat ett nytt sätt att använda maskininlärning för att använda satellitdata billigt och enkelt.
- Satellitdata kan användas för att förbättra hälsan och planera samhällen i utvecklingsländer.
Ett nytt sätt att använda maskininlärning för att undersöka satellitbilder kan hjälpa människor runt om i världen.
Mer än 700 bildsatelliter kretsar runt jorden, men bara regeringar och företag med rikedom och expertis kan komma åt data de producerar. Nu sa forskare i en nyligen publicerad artikel att de har uppfunnit ett maskininlärningssystem med hjälp av låg kostnad, lättanvänd teknik som kan ge satellitanalyskraft till forskare och regeringar över hela världen.
"För att planera infrastruktur som vägar och broar eller inrikta oss på livsmedelsbistånd måste vi veta var människor bor och vilka deras behov är", sa Jonathan Proctor, en medförfattare till tidningen, till Lifewire i en e-postintervju. "Satellitbilder och maskininlärning kan hjälpa till att mäta socioekonomiska förhållanden på platser där andra mätningar är otillräckliga."
Eyes in the Sky
Den växande flottan av bildsatelliter strålar omkring 80 terabyte varje dag tillbaka till jorden, enligt forskningsartikeln. Men ofta byggs avbildningssatelliter för att fånga information om smala ämnen som tillförsel av sötvatten.
Datan kommer inte fram som snygga, ordnade bilder, som ögonblicksbilder. Istället är det rådata, en mängd binär information, och forskare som kommer åt data måste veta vad de söker.
Satellitbilder och maskininlärning kan hjälpa till att mäta socioekonomiska förhållanden på platser där andra mätningar är otillräckliga.
Att lagra så många terabyte data är kostsamt. Destillering av datalagren som är inbäddade i bilderna kräver ytterligare datorkraft och mänskliga experter för att dechiffrera det.
För att lösa dessa problem utvecklade forskare vid UC Berkeley MOSAIKS, en förkortning för Multi-Task Observation using Satellite Imagery & Kitchen Sinks. Den kan analysera hundratals variabler från satellitdata – från mark- och vattenförhållanden till bostäder, hälsa och fattigdom – glob alt. Forskningsdokumentet visar hur MOSAIKS kunde replikera med minimala investeringar kostsamma rapporter som utarbetats av US Census Bureau.
"Att kombinera maskininlärning och fjärranalys har potentialen att hjälpa oss att övervaka ekologiska förändringar, planera framtida infrastrukturutveckling och reagera på naturkatastrofer i re altid", berättade Esther Rolf, en medförfattare på tidningen. Lifewire i en e-postintervju.
Hjälp från ovan
Satellitdata är redan nyckeln till utvecklingsprojekt. Den brasilianska regeringen använder satellitbaserade data för utvecklingsprojekt i Amazonia, sa David Logsdon, verkställande direktören för Space Enterprise Council, som inte var inblandad i studien, till Lifewire i en e-postintervju. I USA kommer planerare att använda satellitdata för att bygga 2000-talets moderniserade nätverk av vägar, broar och hamnar genom att ansluta till IOT-sensorer.
"Flera utvecklingsländer smälter samman ny teknologi (AI, automation, moln, etc.) med satellitdata för att påskynda nationella infrastrukturprojekt", tillade han.
"Satellitdata kan inkludera temperaturmätningar som stöder studier av global uppvärmning", sa Iain Goodridge, marknadschef på Spire Global, ett företag som använder satelliter för att tillhandahålla data och analyser, till Lifewire i en e-postintervju. Avläsningar av markfuktighet kan underlätta tidiga varningar för torka och skogsbränder, även i avlägsna områden.
Samma väderdata som hjälper till att förutsäga regn på eftermiddagen kan också hjälpa till att identifiera samhällen med risk för infektionssjukdomar, sa Goodridge.
"Det beror på att miljöförhållanden kan påverka överföringen", tillade han. "För att ta hänsyn till dessa faktorer inkluderar epidemiologer ibland väderdata-som temperatur, luftfuktighet och ultraviolett index-in-modeller som förutsäger hur sjukdomar sprids."
Satellitdata kan också hjälpa till att analysera vädermönster och risken för naturkatastrofer för en region när man planerar infrastruktur från bostadshus till elnät.
Den senaste uppfinningen av MOSAIKS kan ge fler människor fördelarna med satellitdata.
"Sammantaget är användningen av fjärravlästa förutsägelser om ekonomiska utfall för att informera offentligt beslutsfattande i sin linda", sa Proctor."Det ökande överflödet av satellitbilder och maskininlärningsalgoritmer kommer dock sannolikt att initiera en tillväxtspurt under de kommande åren."
