有了AI和VR，Google要讓你重新認識地球

Google Earth慶祝其10周年之際，它將有另外兩項技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和虛擬現實(shí)。

在美國南加州的山上，有一片科技與自然相交融的地方。這塊名為James的自然保護區占地30英畝，機動(dòng)車(chē)被禁止駛入，但Sean Askay把它稱(chēng)為是美國裝載儀器最多的地方。機器人從電纜上投放氣候傳感器，鳥(niǎo)巢里也有自動(dòng)的攝像頭和其它傳感器。對于生物學(xué)家和其他研究者來(lái)說(shuō)，這里就是一塊研究寶地。

早在2005年，當Askay還在攻讀碩士時(shí)，他就曾使用Google Earth，結合這些攝像機和傳感器做出了一套虛擬界面。在大體上，他可以用虛擬界面模擬出整個(gè)保護區，讓人“飛”進(jìn)去，來(lái)查看視頻記錄或者是鳥(niǎo)箱中的溫度曲線(xiàn)。

此后，他的這份工作被Google的Vint Cerf所賞識。于是在2007年，Askay搬到了Google的總部山景城，加入了Google Earth團隊，使用衛星和數字照片來(lái)幫助我們更好地認識地球。在加入公司以后，36歲的他使用工具做出了伊拉克和阿富汗的傷亡地圖。他還把這項服務(wù)放到了國際空間站，讓宇航員可以更好知道他們到了哪兒。此外還開(kāi)發(fā)出了一套數字旅行工具，讓人們沿著(zhù)奧爾德林的腳步體驗阿波羅11號的登月之旅。

現在，Google Earth慶祝其10周年之際，成為首席工程師的Askay接管了整個(gè)項目。作為他當年在James保護區工作的回應，這項服務(wù)將進(jìn)化成更加有力的研究工具。早在2005年之時(shí)，Google Earth就已是一項引人入勝的服務(wù)。在一臺個(gè)人電腦上，人們可以放大或縮小，看到你曾和女朋友度過(guò)愉快時(shí)光的公園。而隨著(zhù)另外兩項技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和虛擬現實(shí)的發(fā)展，這種可能只會(huì )無(wú)限延伸。

布拉格之旅

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，即使用大量聯(lián)網(wǎng)的機器來(lái)模擬人腦中的神經(jīng)網(wǎng)，讓Google Earth得以用于研究森林退化。人們也能用它來(lái)記錄全球的農作物長(cháng)勢，以此來(lái)偵測食物缺乏。這一切都是因為Google運行著(zhù)世界上最先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統。在A(yíng)skay看來(lái)，下一個(gè)研究的前沿將是機器學(xué)習。

據Askay的上司Rebecca Moore透露，公司正使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )來(lái)檢索Google所擁有的大量衛星照片。與此同時(shí)，虛擬現實(shí)的運用也會(huì )達到一種全新的高度，將Google Earth提供的數字體驗最真實(shí)地還原出來(lái)?，F在，Google Earth的團隊已經(jīng)構建了一套3D模型，讓你在家里的電腦上親臨布拉格廣場(chǎng)。在不久的將來(lái)，這項服務(wù)將移植進(jìn)類(lèi)似Oculus的頭盔，仿佛人們真正置身于現場(chǎng)一樣。

Google的超越

Google并不是只靠自己來(lái)促進(jìn)Google Earth發(fā)展的公司。早在2007年Askay入職Google沒(méi)多久時(shí)，他就飛赴巴西幫助當地的一個(gè)部落研究亞馬遜地區的森林退化，并催生了一個(gè)新的項目Google Earth Engine。借助于這個(gè)項目，戶(hù)外開(kāi)發(fā)者和公司可以利用衛星數據和40年間的環(huán)境數據進(jìn)行掃描計算。通過(guò)查看40年間的土地利用圖片和計算，人們可以找出森林退化的地方并反演出退化速度。人們甚至可以進(jìn)行短期的監控，對發(fā)現3天內可能發(fā)生森林退化的地方進(jìn)行預警。

從上面我們也可以看出，這個(gè)項目只在有限的地方進(jìn)行。不過(guò)Askay和Moore表示，Google計劃把它推向更大的市場(chǎng)。通過(guò)名為“Map of Life”的項目，研究人員可以評估全球變暖對特定動(dòng)物種群分布的影響。此外，世界資源研究所也在使用這套服務(wù)提供全球森林退化的地圖。

深入學(xué)習

現在，這套服務(wù)仍基于傳統的計算技術(shù)。但資源研究所正在利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)開(kāi)發(fā)一套系統，擴展和加速計算過(guò)程。在Google和Facebook這樣的公司中，“深度學(xué)習”這一技術(shù)被用于識別用戶(hù)圖片中的人像，事實(shí)上，這一項技術(shù)也將能顯著(zhù)提高衛星數據的分析。這會(huì )是計算機視覺(jué)領(lǐng)域的重大突破，不過(guò)也隨之需要更多的計算資源，但人們相信其前景無(wú)限。Google已經(jīng)展示過(guò)這項人工智能技術(shù)的應用：曾經(jīng)他們人工識別街景里的地址，但現在已經(jīng)可以用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )來(lái)自動(dòng)完成這項工作。

Cardboard的影響

在Google，另一支團隊開(kāi)發(fā)出了一套簡(jiǎn)單的虛擬現實(shí)設備——Google Cardboard。僅僅是用紙板搭建出一個(gè)模型，結合智能手機就可以帶給人簡(jiǎn)單的虛擬現實(shí)體驗。這簡(jiǎn)陋的裝置一開(kāi)始聽(tīng)起來(lái)像是在諷刺一般，但如今已經(jīng)進(jìn)化成更加嚴肅的東西了。

工程師設計了裝載一組鏡頭的攝像機，可以全方位記錄真實(shí)世界的圖片。再通過(guò)Cardboard，人們得以將身邊環(huán)境全部替換成360度的虛擬環(huán)境。這一產(chǎn)品和Google Earth可謂是天生契合，Cardboard團隊近期就發(fā)布了名為Google Expeditions的項目，戴上這套設備學(xué)生們可以身臨其境體驗地球上的奇景。對于Google而言，這不僅是好玩，它能讓人們對地球上的每個(gè)地方，以及他們的變化有更深層次的認識。

一個(gè)全新的世界

值得注意的是，去年夏天Google收購了一家創(chuàng )業(yè)公司——Skybox。這家公司使用立方型的衛星獲取高分辨率圖片，因此現在Google也算是有了屬于自己的衛星公司。目前他們還沒(méi)有把這些照片應用在Google Earth上，但據Askay言，這一成果在不久的將來(lái)會(huì )實(shí)現。

在某種程度上，把Skybox的技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相結合有些讓人震驚，因為這很可能是又一次對人們隱私的侵犯。另一方面，隨著(zhù)虛擬現實(shí)技術(shù)的發(fā)展，這又將讓我們用一種全新的方式探索地球，創(chuàng )造出無(wú)限的可能。當看到Google Earth和其他動(dòng)態(tài)數據，如森林退化，溫度，洪水等相結合，它們將不再是一些無(wú)趣的圖表，而是栩栩如生展示在眼前的畫(huà)卷，讓我們對這顆摯愛(ài)的星球有更深的認識。

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