作者:Tyler Bryson
每天,NASA 的卫星绕地球运行,捕获大量信息,帮助我们了解我们的星球。从监测野火到跟踪气候变化,这一庞大的地球科学数据有潜力推动科学发现、为政策决策提供信息并支持农业、城市规划和灾害应对等行业。
但导航超过 100 PB 的收集数据可能具有挑战性,这就是为什么 NASA 与 Microsoft 合作探索使用 Azure OpenAI 服务的自定义副驾驶来开发 NASA 的 Earth Copilot,这可能会改变人们与地球互动的方式的数据。
地理空间数据很复杂,通常需要一定水平的技术专业知识来导航。因此,这些数据往往只有有限数量的研究人员和科学家才能访问。随着美国宇航局从新卫星收集更多数据,这些复杂性只会增加,并可能进一步限制能够汲取见解和开发造福社会的应用程序的潜在人才库。
认识到这一挑战,美国宇航局开始了一项使其数据更易于访问和用户友好的使命。通过 NASA 首席科学数据官办公室,该机构致力于实现数据访问民主化,打破技术障碍,为从科学家和教育工作者到政策制定者和公众等不同受众提供支持。
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NASA 的地球科学数据系统计划负责从星载传感器和仪器收集令人难以置信的各种数据。这些数据涵盖从大气条件到土地覆盖变化、海洋温度等各个方面。然而,这些信息的规模和复杂性可能令人难以承受。对于许多人来说,寻找和提取见解需要浏览技术界面、理解数据格式并掌握地理空间分析的复杂性——很少有非技术用户具备这些专业技能。人工智能可以简化这一过程,将从地球数据中获取见解的时间缩短到几秒钟。
这个问题不仅仅是一个方便的问题;也是一个问题。它具有现实世界的影响。例如,需要分析飓风历史数据以改进预测模型的科学家,或者想要研究森林砍伐模式以实施环境法规的政策制定者可能会发现自己无法轻松访问所需的数据。这种无法到达的情况影响了广泛的部门,包括农业、城市规划和灾害应对,在这些部门,来自星载数据的及时洞察可能会产生重大影响。
此外,随着配备新仪器的新卫星不断发射并收集更多数据,NASA 不断面临着构建新工具来管理和理解这个不断增长的存储库的挑战。该机构探索了新兴技术,这些技术不仅可以简化数据发现,还可以扩大可访问性,使更多人能够参与数据并发现新的见解。
为了应对这些挑战,NASA IMPACT 与微软合作开发了一款人工智能驱动的客户副驾驶,称为 Earth Copilot,它可以简化数据访问并鼓励更广泛的用户与其地球科学数据进行交互。他们共同构建了概念验证人工智能模型,该模型利用微软的 Azure 云平台和先进的人工智能功能来改变用户搜索、发现和分析 NASA 地理空间数据的方式。
NASA Earth Copilot 的关键在于集成 Azure OpenAI 服务等基于云的技术,该服务提供对强大 AI 模型和自然语言处理功能的访问,使开发人员能够将智能、对话式 AI 集成到他们的应用程序中。这种方法允许 NASA 将人工智能集成到其现有的数据分析平台 - VEDA 中。这些技术共同使用户能够更轻松地搜索、发现和分析地球科学数据
通过结合这些技术,Earth Copilot 使用户能够通过简单的语言查询与 NASA 的数据存储库进行交互。相反,他们可以简单地提出诸如“伊恩飓风对萨尼贝尔岛的影响是什么?”或“COVID-19 大流行如何影响美国的空气质量?”等问题。检索相关数据集,使过程无缝且直观。
“Azure 强大的服务套件,包括机器学习、数据分析和可扩展的云基础设施,为这个 AI 原型提供了动力。”前 NASA 工程师、现任 Microsoft Azure 专家 Juan Carlos López 说道。– 我们设计的系统能够有效处理复杂的查询和大型数据集,确保用户可以快速找到所需的信息,而不会陷入技术复杂性的困境。我们的目标是创建一个无缝、可扩展的解决方案,该解决方案可以随着 NASA 数据、工具和应用程序的增长而不断发展。”
NASA IMPACT 和 Microsoft 之间的合作产生了一种解决方案,使星载数据的访问民主化,使更广泛的用户能够参与 NASA 的科学数据。这对科学界有显着的好处,因为研究人员现在可以花更少的时间在数据检索上,而将更多的时间花在分析和发现上。例如,气候科学家可以快速访问历史数据来研究趋势,而农业专家可以深入了解土壤湿度水平以改善作物管理。
教育工作者和教师可以利用现实世界的例子来吸引学生参与地球科学,培养好奇心并鼓励下一代科学家和工程师。政策制定者可以利用这些数据就气候变化、城市发展和备灾等关键问题做出明智的决策,确保他们掌握最准确的信息。
“此次合作背后的愿景是利用人工智能和云技术,将地球的见解带给那些服务不足的社区,在这些社区中,访问数据可以带来切实的改进。”微软。– 通过使用户能够通过简单明了的语言查询与数据进行交互,我们正在帮助实现星载信息访问的民主化。 –
该人工智能原型的开发符合 NASA 的开放科学计划,旨在使科学研究更加透明、包容和协作。通过消除数据发现的障碍,美国宇航局和微软正在为一个新的发现时代奠定基础,在这个时代,洞察力不再局限于少数人,而是任何对世界好奇的人都可以探索和扩展。
目前,NASA 科学家和研究人员可以使用 NASA Earth Copilot 来探索和测试其功能。任何负责任的人工智能技术部署都需要严格的评估,以确保数据和输出不会被滥用。经过一段时间的内部评估和测试,NASA IMPACT 团队将探索将该功能集成到VEDA平台。
此次合作体现了技术如何增强人们的能力、推动创新和创造积极的变革。此类解决方案对于确保广泛共享数据的好处至关重要,使更多的人能够参与、分析塑造我们世界的信息并根据信息采取行动。