即将发射的Φsat-2任务是欧空局在地球观测人工智能领域所做的开创性工作的一个典型例子。但当谈到人工智能时,希望和恐惧并存。在本次采访中,欧空局的罗谢尔·施奈德(RochelleSchneider)直言不讳地介绍了这项变革性技术如何改善对有关地球状况和未来的重要信息的获取。

地球观测中的人工智能股向善的力量

ChatGPT等生成式人工智能工具的成功带来了新的问题:如果人工智能的力量和能力继续增长,等待我们的是什么。

幸运的是,欧空局经常参加的“AIForGood”等会议表明,人工智能不会造成伤害,而是对社会和可持续发展产生非常积极的影响。

作为机器学习领域的专家,ESAΦ-lab人工智能应用主管RochelleSchneider能够很好地解释为什么人工智能是地球观测领域的一股有益力量。罗谢尔在从地球观测数据中检索重要信息以促进疾病预防和儿童发展方面拥有丰富的经验。

Rochelle,您如何定义人工智能在社会中的作用?

人工智能利用计算机和机器为我们完成高度重复的任务或可以自动化的功能。这使我们能够更有效地工作,并专注于那些需要不可替代的人类角色的活动,例如情商、人际关系和直觉。

您如何看待人工智能将导致失业的观点?

嗯,人工智能无疑将改变社会,但这将为新的职业创造无数的机会。因此,我们应该将人工智能视为促进或增强人类能力和任务的工具,而不是在就业市场上取代我们的东西。

我们必须鼓励下一代专业人士接受使用人工智能技术的好处。例如,在欧空局的地球观测中,我们正在教导年轻的科学家和工程师采用机器学习工具作为他们理解数据和数据处理的一部分。

您能解释一下人工智能如何推进地球观测吗?

人工智能极大地帮助了地球观测。现在,几颗卫星配备了人工智能计算机,用于过滤和处理数据,下游有许多应用程序使用人工智能为最终用户提供重要的洞察力。

计算机视觉充分说明了人工智能的贡献。我们从卫星图像中提取许多特征,例如植被或煤矿,尽管计算机这样做已经有一段时间了,但它们传统上使用固定的算法或模型来发现所需的物体。

借助人工智能,模型随着新数据的到来而不断发展和学习,这改变了我们对自动检测的需求。每天都会产生大量的地球观测数据,因此人工智能的自动化是监测地球的重要帮助。

例如,在ESA与Giga合作开展的儿童连接项目中,我们正在评估年轻人对互联网的访问情况。作为其中的一部分,我们使用人工智能算法从CopernicusSentinel-2数据中识别学校建筑,仅在巴西,我们就能够识别出联合国儿童基金会数据库中位置错误的65,000所学校。

预测领域也变得越来越重要。在与联合国儿童基金会合作的另一项重大举措中,我们的气候数据能够提前一个月预测登革热疫情。

人工智能的兴起如何影响商业航天领域?

商业地球观测呈指数级增长,人工智能在这方面也发挥着重要作用。近年来,欧洲涌现出大量公司,其中许多公司得到了ESAInCubed计划的支持。

这些企业利用人工智能为客户定制卫星数据,向政府部门、救灾机构和保险公司等行业参与者实时提供信息。

即将推出的Φsat-2具有对其多光谱相机图像进行机载人工智能处理的功能。它已经在卫星上包含了人工智能应用程序,可以消除图像中的云层、创建街道地图和检测运输,但Φsat-2还可以让商业公司在太空上传和运行其应用程序。

我们预计Φsat-2和其他搭载人工智能的卫星将产生大量新的商业模式和商业机会,甚至对于太空领域以外的公司也是如此。

关于人工智能的最后一个想法:您如何看待人工智能对未来地球观测发展的贡献?

我认为在各行各业中,我们将看到人工智能与许多其他新兴技术的结合。以地球观测为例,我们目前正在开发“目的地地球”,这是一个人工智能驱动的地球数字孪生体,它将监测自然和人类活动的影响并预测极端事件。

如果我们考虑更进一步,我们可以设想在元宇宙中建立一个地球的数字孪生体,这是一种通过扩展现实(增强现实和虚拟现实的结合)提供增强的交互和模拟的沉浸式体验。

更广泛地说,人工智能工具将越来越多地进入欧空局运营和地球观测活动的主流,通过为我们提供更有洞察力的决策信息和地球的基本管理信息,极大地推动我们迈向绿色和可持续社会的努力。