موارد مهم
- ماهواره ها هر روز مقادیر زیادی داده را به زمین ارسال می کنند، اما رمزگشایی اطلاعات به پول و تخصص نیاز دارد.
- محققان روش جدیدی برای استفاده از یادگیری ماشینی برای استفاده ارزان و آسان از داده های ماهواره ای ایجاد کرده اند.
- داده های ماهواره ای می تواند برای بهبود سلامت و برنامه ریزی جوامع در کشورهای در حال توسعه استفاده شود.
روش جدیدی برای استفاده از یادگیری ماشینی برای بررسی تصاویر ماهواره ای می تواند به مردم سراسر جهان کمک کند.
بیش از ۷۰۰ ماهواره تصویربرداری به دور زمین می چرخند، اما تنها دولت ها و شرکت های دارای ثروت و تخصص می توانند به داده هایی که تولید می کنند دسترسی داشته باشند. اکنون، محققان در مقاله‌ای اخیر گفتند که یک سیستم یادگیری ماشینی با استفاده از فناوری کم‌هزینه و با کاربری آسان اختراع کرده‌اند که می‌تواند قدرت تحلیل ماهواره‌ای را برای محققان و دولت‌ها در سراسر جهان به ارمغان بیاورد.
جاناتان پراکتور، یکی از نویسندگان مقاله، در یک مصاحبه ایمیلی به Lifewire گفت: "برای برنامه ریزی زیرساخت ها مانند جاده ها و پل ها یا هدف قرار دادن کمک های غذایی، باید بدانیم مردم کجا زندگی می کنند و نیازهای آنها چیست.". «تصاویر ماهواره‌ای و یادگیری ماشینی می‌توانند به اندازه‌گیری شرایط اجتماعی-اقتصادی در مکان‌هایی که اندازه‌گیری‌های دیگر کافی نیست، کمک کند.»
چشمان در آسمان
طبق این مقاله تحقیقاتی، ناوگان رو به رشد ماهواره های تصویربرداری هر روز حدود 80 ترابایت به زمین بازمی گردد. اما اغلب، ماهواره های تصویربرداری برای گرفتن اطلاعات در مورد موضوعات محدود مانند منابع آب شیرین ساخته می شوند.
داده‌ها به‌عنوان تصاویر مرتب و منظم، مانند عکس‌های فوری، به دست نمی‌آیند. در عوض، داده‌های خام، انبوهی از اطلاعات باینری هستند و محققانی که به داده‌ها دسترسی دارند باید بدانند که به دنبال چه هستند.
تصاویر ماهواره‌ای و یادگیری ماشینی می‌تواند به اندازه‌گیری شرایط اجتماعی-اقتصادی در مکان‌هایی که اندازه‌گیری‌های دیگر کافی نیست کمک کند.
ذخیره کردن تعداد زیادی ترابایت داده پرهزینه است. تقطیر لایه‌های داده تعبیه‌شده در تصاویر به قدرت محاسباتی و متخصصان انسانی بیشتری برای رمزگشایی آن نیاز دارد.
برای حل این مشکلات، محققان دانشگاه کالیفرنیا برکلی MOSAIKS را توسعه دادند که مخفف رصد چند وظیفه ای با استفاده از تصاویر ماهواره ای و سینک های آشپزخانه است. این می تواند صدها متغیر استخراج شده از داده های ماهواره ای را تجزیه و تحلیل کند - از شرایط خاک و آب گرفته تا مسکن، سلامت، و فقر - در سطح جهانی. مقاله تحقیقاتی نشان می دهد که چگونه MOSAIKS می تواند با حداقل گزارش های پرهزینه سرمایه گذاری که توسط اداره سرشماری ایالات متحده تهیه شده است، تکرار شود.
"استر رولف، یکی از نویسندگان مقاله، گفت: "ترکیب یادگیری ماشین و سنجش از راه دور این پتانسیل را دارد که به ما کمک کند تغییرات زیست محیطی را نظارت کنیم، توسعه‌های زیرساختی آینده را برنامه‌ریزی کنیم و به بلایای طبیعی در زمان واقعی پاسخ دهیم. Lifewire در یک مصاحبه ایمیلی.
کمک از بالا
داده های ماهواره ای در حال حاضر کلید پروژه های توسعه است. دیوید لاگزدون، مدیر اجرایی شورای سازمان فضایی که در این مطالعه شرکت نداشت، در مصاحبه ای با لایف وایر گفت که دولت برزیل از داده های ماهواره ای برای پروژه های توسعه در آمازون استفاده می کند. در ایالات متحده، برنامه ریزان از داده های ماهواره ای برای کمک به ساخت شبکه مدرن قرن بیست و یکمی از جاده ها، پل ها و بنادر با اتصال به حسگرهای IOT استفاده خواهند کرد.
چند کشور در حال توسعه در حال ادغام فناوری های نوظهور (AI، اتوماسیون، ابر و غیره) با داده های ماهواره ای برای کمک به تسریع پروژه های زیرساختی ملی هستند.
ایین گودریج، مدیر ارشد بازاریابی در شرکت اسپایر گلوبال، شرکتی که از ماهواره‌ها برای ارائه داده‌ها و تجزیه و تحلیل‌ها استفاده می‌کند، در مصاحبه ایمیلی به Lifewire گفت: "داده‌های ماهواره‌ای می‌تواند شامل اندازه‌گیری‌های دما باشد که از مطالعات گرمایش جهانی پشتیبانی می‌کند."خوانش رطوبت خاک می تواند به هشدارهای اولیه برای خشکسالی و آتش سوزی، حتی در مناطق دورافتاده کمک کند.
گودریج گفت: همان داده های آب و هوایی که به پیش بینی باران در بعدازظهر کمک می کند، ممکن است به شناسایی جوامع در معرض خطر بیماری عفونی نیز کمک کند.
"به این دلیل است که شرایط محیطی می تواند بر انتقال تاثیر بگذارد." برای توضیح این عوامل، اپیدمیولوژیست‌ها گاهی اوقات داده‌های آب‌وهوا، مانند دما، رطوبت، و شاخص‌های فرابنفش را در مدل‌هایی که چگونگی گسترش بیماری‌ها را پیش‌بینی می‌کنند، وارد می‌کنند.»
داده های ماهواره ای همچنین می تواند به تجزیه و تحلیل الگوهای آب و هوا و خطر بلایای طبیعی برای یک منطقه هنگام برنامه ریزی زیرساخت ها از خانه های مسکونی تا شبکه های برق کمک کند.
اختراع اخیر MOSAIKS می تواند مزایای داده های ماهواره ای را برای افراد بیشتری به ارمغان بیاورد.
«به طور کلی، استفاده از پیش‌بینی‌های سنجش از راه دور از نتایج اقتصادی برای اطلاع از تصمیم‌گیری عمومی در مراحل ابتدایی خود است.با این حال، افزایش فراوانی تصاویر ماهواره‌ای و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی احتمالاً در سال‌های آینده جهش رشد را آغاز خواهد کرد.»
