Den kommande lanseringen av Φsat-2-uppdraget är ett utmärkt exempel på det banbrytande arbete som ESA gör inom området AI inom jordobservation.
Men när det kommer till AI finns det lika mycket förhoppningar och rädslor. I den här intervjun sätter ESA:s Rochelle Schneider rekord för hur denna transformationsteknik förbättrar tillgången till viktig information om vår planets tillstånd och framtid.
Framgången med generativa AI-verktyg som ChatGPT har fört med sig nya frågor om vad som väntar oss om kraften och förmågan hos AI fortsätter att växa.
Lyckligtvis visar konferenser som AI For Good, där ESA ofta deltar, att AI snarare än att orsaka skada har en mycket positiv inverkan på samhället och hållbar utveckling.
Som expert på maskininlärning har ESA Φ-lab AI Applications Lead Rochelle Schneider bra förutsättningar att förklara varför AI är en kraft för det goda inom jordobservation. Rochelle har lång erfarenhet av att hämta viktig information från jordobservationsdata till förmån för förebyggande av sjukdomar och barns utveckling.
AI utnyttjar datorer och maskiner för att arbeta för oss med att utföra mycket repetitiva uppgifter eller funktioner som kan automatiseras. Detta gör att vi kan arbeta mer effektivt och koncentrera oss på de aktiviteter som kräver oersättliga mänskliga roller, såsom emotionell intelligens, mänskliga relationer och intuition.
Tja, AI kommer utan tvekan att förändra samhället, men detta kommer att skapa otaliga möjligheter för nya karriärer. Vi bör därför se på AI som ett verktyg för att underlätta eller förbättra mänskliga förmågor och uppgifter, snarare än något som kommer att ersätta oss på arbetsmarknaden.
Vi måste uppmuntra nästa generations proffs att ta till sig fördelarna med att arbeta med AI-teknik. I jordobservation på ESA till exempel lär vi unga forskare och ingenjörer att använda verktygen för maskininlärning som en del av deras förståelse av data och databehandling.
Jordobservation får enorm hjälp av AI. Flera satelliter har nu AI-datorer ombord för att filtrera och bearbeta data, och nedströms finns det många applikationer som använder AI för att skapa kritisk insikt för slutanvändare.
Datorseende illustrerar väl det bidrag AI gör. Vi extraherar många funktioner från satellitbilder, som vegetation eller kolgruvor, och även om datorer har gjort detta under en tid använder de traditionellt fasta algoritmer eller modeller för att upptäcka de nödvändiga objekten.
Med AI fortsätter modellen att utvecklas och lära sig allt eftersom ny data kommer, och det är en spelförändring när det gäller vårt behov av automatisk upptäckt. Det produceras enorma mängder jordobservationsdata varje dag, så automatisering från AI är ett viktigt hjälpmedel för att övervaka jorden.
I Child Connectivity-projektet som ESA genomför med Giga till exempel, utvärderar vi unga människors tillgång till internet. Som en del av detta använder vi AI-algoritmer för att känna igen skolbyggnader från Copernicus Sentinel-2-data, och bara i Brasilien kunde vi identifiera 65 000 skolor som var felaktigt placerade i UNICEF-databasen.
Förutsägelseområdet blir också allt viktigare. I ett annat stort initiativ med UNICEF kunde våra klimatdata-AI-modeller förutse utbrott av denguefeber en månad i förväg.
Hur påverkar uppkomsten av AI den kommersiella rymdsektorn?
Det har skett en exponentiell tillväxt inom kommersiell jordobservation, och även här har AI en betydande roll. Ett stort antal företag i Europa, många av dem med stöd av ESA InCubed-programmet, har vuxit fram de senaste åren.
Dessa företag använder AI-driven anpassning av satellitdata för sina kunder, och tillhandahåller information i realtid till myndigheter, katastrofinsatsorgan och industriella aktörer som försäkringsbolag.
Den snart lanserade Φsat-2 har inbyggd AI-bearbetning av bilderna från sin multispektrala kamera. Den innehåller redan AI-applikationer på satelliten som kommer att eliminera moln från dess bilder, skapa gatukartor och upptäcka sjöfart, men Φsat-2 har också möjligheten för kommersiella företag att ladda upp och köra sina applikationer i rymden.
Vi förväntar oss att Φsat-2 och andra satelliter med inbyggd AI kommer att generera en mängd nya affärsmodeller och kommersiella möjligheter, även för företag utanför rymdarenan.
Jag tror att vi i alla samhällsskikt kommer att se AI komma ihop med många andra nya teknologier. Inom jordobservation, till exempel, arbetar vi för närvarande med Destination Earth, en AI-driven digital tvilling av planeten som kommer att övervaka effekterna av naturlig och mänsklig aktivitet och förutse extrema händelser.
Om vi tänker på ytterligare ett steg kan vi föreställa oss en digital tvilling av Jorden i metaversen, en uppslukande upplevelse som levererar förbättrade interaktioner och simuleringar via Extended Reality – en kombination av Augmented och Virtual Reality.
Mer allmänt kommer AI-verktyg i allt högre grad att ingå i huvudströmmen av ESA:s verksamhet och jordobservationsaktiviteter, vilket kraftigt ökar våra ansträngningar för ett grönt och hållbart samhälle genom att ge oss mer insiktsfull information för beslutsfattande och det väsentliga förvaltarskapet av planeten.
Tillhandahålls av Europeiska rymdorganisationen
