视频 | 超级计算机利用AI处理环境数据 曾助英国抗疫

4月5日（周一），一台全新的“超级电脑”在英国南部投入使用，其强大的人工智能（AI）能实时处理地球上的环境数据，探索地球的气候变迁。

在英国南部海岸的普利茅斯海洋实验室（Plymouth Marine Laboratory），用于地球观测的大规模图形处理单元集群（Massive GPU cluster for Earth Observation，简称MAGEO）已完成安装并投入使用。研究人员表示，MAGEO的功能强大得令人难以置信。目前，这台超级电脑正在将人工智能算法应用于地球数据观测——从森林火灾、石油泄漏的研究，到微塑料检测、动物栖息地测绘，可谓是样样拿手。

“我们以前小范围观测的项目，在使用人工智能的情况下，就可以把范围扩大到全球，” 数据科学家史蒂芬·古尔特（Stephen Goult）解释道，“这让观测变得十分高效，同时也为我们提供了非常准确的图像和数据解读。”

作为个人研究的一部分，古尔特正在训练人工智能辨识蓝色水体中的有害藻华（即有害绿藻爆发）。与肉眼观察图片相比，这是一种非常高效的方法。

“它能在几秒钟内处理数千张照片，而不是像人一样，在20分钟内只能完成一张，”古尔特解释道。据悉，MAGEO拥有超过20万个图形处理单元（GPU）内核，数量是现代游戏主机的100倍，可以同时运行大量模拟。

除了侦测藻类之外，MAGEO近期还完成了另一个项目——利用卫星图像来估计环境中产生氧气的叶绿素的浓度。“我们在10天内就完成了需要16个月的实验，”古尔特回忆。

值得一提的是，在英国第一次新冠疫情封锁期间，MAGEO还为病毒研究做出了贡献。与其他的超级电脑联网“合作”，MAGEO正在试图了解新冠病毒，并辅助开发新的疗法。

目前，MAGEO团队正在开发一种“云分类”系统。该系统将自动检测云层，帮助提高卫星图像的质量和准确性。

在开发过程中，团队使用了欧洲航天局（ESA）哥白尼项目（Copernicus Program）的卫星图像。据悉，该项目的几颗人造卫星不断地在地球上空收集数据，每日产生的数据量惊人。通过使用人工智能，研究人员希望从海量的数据中梳理出变化、趋势和异常——这比传统分析更简单快捷。

“它让我们能够根据这些数据制作出极度复杂的模型，这是传统分析手段无法做到的，” 项目的软件工程师丹·克莱利（Dan Clewley）解释道。

MAGEO团队认为，通过结合地球观测数据和深度学习人工智能，许多环境挑战或将迎刃而解。“我们可以从过去中学习、厘清过往趋势，也能看到环境是如何随着时间推移、气候变化和人类活动而改变的，”克莱利说。

不仅如此，克莱利称人工智能也能对环境问题做出决策。“我们能利用卫星数据来判定，哪里是适合进行环境重建的地方。”他补充道。


（看看新闻Knews记者：任美星   编辑： 潘奕）