新的人工智能驱动卫星将为甲烷污染创建谷歌地图

谷歌与环境防御基金合作,从太空追踪难以捉摸的排放物。
MethaneSAT concept art above Earth
甲烷在全球范围内非常难以追踪,但一个新卫星项目可以帮助解决这个问题。 MethaneSAT LLC

甲烷排放,无论是来自工业化养牛业还是化石燃料开采,都占地球气候变化问题的约 30%。但尽管每年都有大量的甲烷排放物释放到大气中,但要追踪这种污染物却很困难——除了对人眼和卫星的多光谱近红外波长传感器来说是不可见的,甲烷还由于大气中的光谱噪声而难以评估。

为了帮助应对这场迫在眉睫的危机,谷歌和环境防御基金正在合作开展一个目标远大的新项目。在今天早些时候发布的一篇新博文中宣布,MethaneSAT 将使用一项新的、经过人工智能增强的卫星项目,以更好地追踪和量化危险排放物,并旨在向全球研究人员提供这些信息。

Google Earth Image screenshot displaying methane geodata map
EDF 的航空数据可在 Google Earth Engine 中获得,其中高排放点源显示为黄色圆点,弥散区域源显示为紫色和黄色的热力图。MethaneSAT 将以相同的技术,在全球范围内更频繁地收集这些数据。图片来源:Google

谷歌 Geo Developer & Sustainability 副总裁兼总经理 Yael Maguire 在 2 月 14 日的一份声明中说:“MethaneSAT 非常先进,它具有监测高排放甲烷源和小范围弥散源的独特能力。”

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为了应对如此巨大的挑战,EDF 与史密森尼天体物理天文台以及哈佛大学工程与应用科学学院及其天体物理中心的研究人员一起开发了新的算法软件。他们新的超级计算机驱动的人工智能系统可以计算特定地点的甲烷排放量,并随后追踪这些污染物在大气中的扩散情况。

MethaneSAT 计划于 3 月初搭载 SpaceX Falcon 9 火箭发射。一旦部署在 350 英里以上的高度,该卫星将以大约每小时 1,660 英里的速度每天绕地球运行 15 次。除了排放探测任务外,谷歌和 EDF 还打算利用他们的人工智能程序来编制全球石油和天然气基础设施系统的地图,以找出最严重的违规者。根据谷歌的说法,这将类似于其人工智能程序如何解释谷歌地图的卫星图像。然而,MethaneSAT 将帮助标记石油储存罐等点,而不是路名、路标和人行道标记。

Google satellite imagery displaying oil wells
顶部的卫星图像显示了一张点图,这些点被正确识别为油井台。使用我们的卫星和航空影像,我们应用人工智能来检测基础设施组件。井台显示为黄色,抽油杆显示为红色,储罐显示为蓝色。图片来源:Google

“一旦我们有了这张完整的基础设施地图,我们就可以叠加显示甲烷来源的 MethaneSAT 数据,”Maguire 周三表示。“当两张地图对齐时,我们就能看到排放量与特定基础设施的关系,并更深入地了解哪些类型的来源普遍导致了最多的甲烷泄漏。”诸如此类的数据集对于那些试图限制石油和天然气排放点(这些点可能更容易发生泄漏)的监督者和专家来说可能非常有价值。

所有这些急需的信息将于今年晚些时候通过官方 MethaneSAT 网站以及谷歌的开源全球环境监测平台 Google Earth Engine 提供。在不久的将来,新的排放数据将能够与有关水道、土地覆盖和区域边界等因素的数据集结合,以便更好地评估我们作为一个全球社区的现状,以及需要做什么才能避免气候变化最坏的结果。

 

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