Google DeepMind puede crear mapas muy detallados de la Tierra para ayudar a los científicos a comprender los cambios medioambientales vigentes.
PUBLICIDAD
Los satélites que orbitan la Tierra para recoger imágenes y mediciones de la tierra, los bosques, las ciudades y las aguas costeras han ayudado a los científicos a comprender nuestro planeta. Sin embargo, como estas imágenes proceden de muchas fuentes distintas, puede resultar difícil combinarlas en una sola imagen.
La unidad de inteligencia artificial (IA) de Google, DeepMind, anunció recientemente un modelo de IA llamado AlphaEarth Foundations que puede crear mapas muy detallados de nuestro mundo casi en tiempo real.
AlphaEarth Foundations funciona como un "satélite virtual" que cartografía el mundo "en cualquier lugar y momento", dijo Christopher Brown, ingeniero de investigación de Google DeepMind, en una rueda de prensa celebrada en julio.
"Ya se trate de vigilar la salud de los cultivos, rastrear la deforestación u observar nuevas construcciones, los investigadores ya no tienen que depender de un único satélite que pase por encima de sus cabezas. Ahora disponen de un nuevo tipo de base de datos geoespaciales", escribió Google DeepMind en un comunicado el mes pasado.
El sistema combina billones de imágenes procedentes de docenas de fuentes públicas, como imágenes de satélite, escáneres de radar, cartografía 3D basada en láser y simulaciones climáticas. El sistema cartografía toda la superficie terrestre y las aguas costeras del planeta.
Según Google, el modelo puede generar datos lo bastante precisos sobre un ecosistema hasta una superficie de 10 metros cuadrados. Los datos de AlphaEarth Foundations ocupan mucho menos espacio de almacenamiento que otros sistemas de IA similares, lo que hace más prácticos los análisis a gran escala, informa la empresa.
Durante las pruebas iniciales de AlphaEarth Foundations con datos de 2017 a 2024, superó a modelos de IA similares en la identificación del uso del suelo y la estimación de las propiedades de la superficie, con una tasa de error media un 24% inferior, según un documento publicado por DeepMind.
Google espera que ayude a los investigadores a estudiar los cambios en todo el planeta en materia de seguridad alimentaria, deforestación, expansión urbana y recursos hídricos.
Por qué los científicos quieren este nivel de detalle y cómo puede ayudar la IA
AlphaEarth Foundations forma parte de una tendencia creciente en la ciencia medioambiental en la que la IA convierte el flujo constante de observaciones por satélite en herramientas prácticas para estudiar la Tierra.
Los datos de alta resolución, actualizados periódicamente, ayudan a los investigadores a medir con precisión los cambios medioambientales y a comprender qué los está provocando. Pueden utilizarse para seguir los efectos del cambio climático, planificar la conservación y gestionar recursos como el agua y las tierras de cultivo.
Por ejemplo, en 2020, científicos de la NASA y la Universidad de Copenhague cartografiaron 1.800 millones de copas de árboles individuales en las regiones del Sahel y el Sáhara de África occidental, utilizando IA entrenada para reconocer árboles en imágenes de satélite.
Según los autores del estudio, sin la IA se habrían necesitado millones de años para realizar este trabajo. Desde 2022, el satélite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) de la NASA realiza mediciones de alta definición de océanos, lagos, embalses y ríos en el 90% de la superficie del planeta.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA afirmó que podría observar el agua de la superficie terrestre con una resolución 10 veces mayor que las tecnologías existentes. Por su parte, el satélite EarthCARE de la Agencia Espacial Europea (ESA) se lanzará en 2024. Estudiará cómo las nubes y las partículas suspendidas en el aire afectan a la temperatura de la Tierra.
Gran parte de los datos de Google DeepMind también proceden de misiones de larga duración de la NASA y la ESA, como los satélites Landsat y el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) y la flota Sentinel, todos los cuales vigilan la vegetación, las costas, las masas de agua, la nieve y el hielo.
Google afirma que su modelo ya ha sido probado por más de 50 organizaciones de todo el mundo para la vigilancia de ecosistemas y la planificación urbana. Por ejemplo, una iniciativa medioambiental de Brasil conocida como MapBiomas está utilizando los datos de AlphaEarth Foundations para comprender mejor los cambios agrícolas y medioambientales, incluso en la selva amazónica.
Los conjuntos de datos anuales del modelo han dado al equipo "nuevas opciones para hacer mapas más exactos, precisos y rápidos de producir, algo que nunca habríamos podido hacer antes", afirma Tasso Azevedo, fundador de MapBiomas, en el comunicado de Google. Google afirma que publica el conjunto de datos a través de Google Earth Engine, la plataforma de datos medioambientales de Google, para fomentar nuevas investigaciones.