L'imminente lancio della missione Φsat-2 è un ottimo esempio del lavoro pionieristico svolto dall'ESA nel campo dell'intelligenza artificiale nell'osservazione della Terra.
Ma quando si parla di intelligenza artificiale, le speranze e le paure abbondano in egual misura. In questa intervista, Rochelle Schneider dell'ESA chiarisce come questa tecnologia trasformativa stia migliorando l'accesso a informazioni cruciali sullo stato e sul futuro del nostro pianeta.
Il successo degli strumenti di intelligenza artificiale generativa come ChatGPT ha portato con sé nuove domande su cosa ci aspetta se la potenza e le capacità dell'intelligenza artificiale continuano a crescere.
Fortunatamente, conferenze come AI For Good, a cui l'ESA partecipa spesso, dimostrano che invece di causare danni, l'intelligenza artificiale ha un impatto altamente positivo sulla società e sullo sviluppo sostenibile.
In qualità di esperta di apprendimento automatico, Rochelle Schneider, responsabile delle applicazioni AI del Φ-lab dell'ESA, è nella posizione ideale per spiegare perché l'intelligenza artificiale è una forza positiva nell'osservazione della Terra. Rochelle ha una vasta esperienza nel recupero di informazioni vitali dai dati di osservazione della Terra a beneficio della prevenzione delle malattie e dello sviluppo infantile.
L’intelligenza artificiale sfrutta computer e macchine per lavorare per noi svolgendo attività o funzioni altamente ripetitive che possono essere automatizzate. Questo ci consente di lavorare in modo più efficiente e di concentrarci su quelle attività che richiedono ruoli umani insostituibili, come l'intelligenza emotiva, le relazioni umane e l'intuizione.
Ebbene, l’intelligenza artificiale trasformerà senza dubbio la società, ma creerà innumerevoli opportunità per nuove carriere. Dovremmo quindi considerare l'intelligenza artificiale come uno strumento per facilitare o migliorare le capacità e i compiti umani, piuttosto che qualcosa che ci sostituirà nel mercato del lavoro.
Dobbiamo incoraggiare la prossima generazione di professionisti ad abbracciare i vantaggi derivanti dal lavorare con le tecnologie di intelligenza artificiale. Nell'osservazione della Terra presso l'ESA, ad esempio, stiamo insegnando a giovani scienziati e ingegneri ad adottare gli strumenti di apprendimento automatico come parte della loro comprensione dei dati e dell'elaborazione dei dati.
L’osservazione della Terra viene aiutata enormemente dall’intelligenza artificiale. Diversi satelliti ora dispongono di computer IA a bordo per filtrare ed elaborare i dati, e a valle ci sono molte applicazioni che utilizzano l'intelligenza artificiale per creare informazioni critiche per gli utenti finali.
La visione artificiale illustra ampiamente il contributo dell’intelligenza artificiale. Estraiamo molte caratteristiche dalle immagini satellitari, come la vegetazione o le miniere di carbone, e sebbene i computer lo facciano da tempo, tradizionalmente utilizzano algoritmi o modelli fissi per individuare gli oggetti richiesti.
Con l'intelligenza artificiale, il modello continua ad evolversi e ad apprendere man mano che arrivano nuovi dati, e questo rappresenta un punto di svolta in termini di necessità di rilevamento automatico. Ogni giorno vengono prodotti enormi volumi di dati di osservazione della Terra, quindi l'automazione fornita dall'intelligenza artificiale è un aiuto vitale per il monitoraggio della Terra.
Nel progetto Child Connectivity che l'ESA sta portando avanti con Giga, ad esempio, stiamo valutando l'accesso dei giovani a Internet. In questo contesto, utilizziamo algoritmi di intelligenza artificiale per riconoscere gli edifici scolastici dai dati Copernicus Sentinel-2 e solo in Brasile siamo stati in grado di identificare 65.000 scuole erroneamente posizionate nel database dell'UNICEF.
Anche il settore della previsione sta diventando sempre più importante. In un'altra importante iniziativa con l'UNICEF, i nostri modelli di intelligenza artificiale basati sui dati climatici sono stati in grado di prevedere le epidemie di febbre dengue con un mese di anticipo.
In che modo l'ascesa dell'intelligenza artificiale influisce sul settore spaziale commerciale?
C’è stata una crescita esponenziale nell’osservazione commerciale della Terra, e anche qui l’intelligenza artificiale ha un ruolo significativo. Negli ultimi anni sono sorte numerose aziende in Europa, molte delle quali supportate dal programma ESA InCubed.
Queste aziende utilizzano la personalizzazione dei dati satellitari basata sull'intelligenza artificiale per i propri clienti, fornendo informazioni in tempo reale a dipartimenti governativi, agenzie di risposta alle catastrofi e attori industriali come gli assicuratori.
Il Φsat-2, di prossima lancio, è dotato di elaborazione AI integrata delle immagini provenienti dalla sua fotocamera multispettrale. Include già applicazioni AI sul satellite che elimineranno le nuvole dalle sue immagini, creeranno mappe stradali e rileveranno la navigazione, ma Φsat-2 offre anche la possibilità per le società commerciali di caricare ed eseguire le proprie applicazioni nello spazio.
Ci aspettiamo che Φsat-2 e altri satelliti con intelligenza artificiale a bordo generino una serie di nuovi modelli di business e opportunità commerciali, anche per le aziende al di fuori dell'arena spaziale.
Penso che in tutti gli ambiti della vita vedremo l’intelligenza artificiale unirsi a molte altre tecnologie emergenti. Nell'osservazione della Terra, ad esempio, stiamo attualmente lavorando a Destination Earth, un gemello digitale del pianeta basato sull'intelligenza artificiale che monitorerà gli effetti delle attività naturali e umane e anticiperà eventi estremi.
Se pensiamo a un ulteriore passo, possiamo immaginare un gemello digitale della Terra nel metaverso, un'esperienza immersiva che offre interazioni e simulazioni migliorate tramite la realtà estesa, una combinazione di realtà aumentata e virtuale.
Più in generale, gli strumenti di intelligenza artificiale entreranno sempre più a far parte delle operazioni principali dell'ESA e delle attività di osservazione della Terra, aumentando enormemente i nostri sforzi verso una società verde e sostenibile fornendoci informazioni più approfondite per il processo decisionale e la gestione essenziale del pianeta.
Fornito dall'Agenzia spaziale europea
