Оглавление

Google представляет новое поколение геопространственных моделей искусственного интеллекта, которые способны анализировать спутниковые снимки, демографические данные и экологические показатели для решения сложных задач планетарного масштаба. Google Research пишет о расширении доступа к технологиям Earth AI через Google Earth и Google Cloud.

От отдельных моделей к интегрированной системе

За последние годы Google разработал множество ИИ-моделей для анализа планеты — от распознавания зданий на спутниковых снимках до прогнозирования погоды и природных катастроф. Однако реальные вопросы требуют комплексного подхода: чтобы определить, «где ураган вероятнее всего выйдет на сушу, какие сообщества наиболее уязвимы и как им подготовиться», необходимо одновременно анализировать изображения, демографию и окружающую среду.

Именно эту проблему решает Google Earth AI — семейство геопространственных моделей и агентов рассуждения, объединяющее мощные фундаментальные модели с геопространственным агентом на базе Gemini. Агент выступает в роли интеллектуального оркестратора: разбивает сложный запрос на многошаговый план, выполняет его с помощью моделей и геопространственных инструментов, а затем объединяет результаты в целостный ответ.

Блок-схема ИИ Земли с базовыми моделями и геопространственными агентами
Источник: research.google.com

Три столпа Earth AI

Анализ изображений

Новые модели Remote Sensing Foundations упрощают и ускоряют анализ спутниковых снимков с помощью трех ключевых возможностей:

  • Модели «видение-язык» для ответов на естественноязыковые запросы
  • Обнаружение объектов с открытым словарем
  • Адаптируемые бэкбоны компьютерного зрения

Пользователи могут задавать вопросы на естественном языке — например, «найди все затопленные дороги» на снимке после шторма — и получать быстрые точные ответы. Модели демонстрируют более 16% улучшения в задачах поиска изображений по тексту, а точность обнаружения новых объектов без предварительного обучения более чем вдвое превышает базовые показатели.

График оценки модели дистанционного зондирования с улучшением производительности
Источник: research.google.com

Демографические данные

Исследования в области Population Dynamics Foundations включают две ключевые инновации:

  • Глобально согласованные эмбеддинги для 17 стран
  • Ежемесячно обновляемые эмбеддинги, отражающие динамику человеческой активности

Исследователи из Оксфордского университета обнаружили, что использование этих эмбеддингов в модели прогнозирования лихорадки денге в Бразилии улучшило показатель R² для 12-месячных прогнозов с 0,456 до 0,656.

Диаграмма оценки основ динамики населения в 17 странах мира
Источник: research.google.com

Экологические прогнозы

Ранее опубликованные исследования демонстрируют передовые прогнозы для:

  • Среднесрочной погоды
  • Начала муссонов
  • Качества воздуха
  • Речных наводнений

Недавно эти модели были расширены для создания прогнозов осадков для всей планеты, а охват прогнозирования наиболее значительных речных наводнений достиг 2 миллиардов человек.

Синергетический эффект комбинирования моделей

Наиболее впечатляющие результаты достигаются при комбинировании различных моделей. Объединение социо-экономических характеристик из Population Dynamics Foundations и ландшафтных особенностей из AlphaEarth Foundations позволило улучшить прогнозирование Национального индекса риска FEMA в среднем на 11% по R² для 20 различных опасностей по сравнению с использованием отдельных источников данных.

Технологический гигант делает очередную ставку на экосистемный подход — вместо разрозненных инструментов создает интегрированную платформу, где разные модели усиливают друг друга. Интересно, что наибольший выигрыш наблюдается именно в комбинированных сценариях, что подтверждает гипотезу о синергии разнородных данных. Впрочем, остается открытым вопрос доступности этих технологий для развивающихся стран, где прогнозирование катастроф критически важно, но бюджеты ограничены.

Google Earth AI представляет собой значительный шаг в направлении создания комплексных систем искусственного интеллекта для решения глобальных проблем. Объединение анализа изображений, демографических данных и экологических показателей открывает новые возможности для прогнозирования и смягчения последствий природных катастроф в планетарном масштабе.