Google рассказала, как спутники с ИИ заметят пожар размером с машину

Исследователь Google Крис Ван Арсдейл рассказал, как спутники FireSat будут замечать из космоса пожар размером с легковую машину и зачем для этого нужен ИИ.

Почему это важно: по словам пожарных служб, огонь ещё удаётся сдержать, пока он занимает около 50–100 кв. м. Нынешние спутниковые данные часто отстают примерно на 11 часов или слишком грубы, чтобы заметить такой очаг.

Повод: Ван Арсдейл руководит в Google Research группой по климату и энергетике. Вместе с компанией Muon Space¹ она помогала проектировать FireSat — группировку спутников, которую строит некоммерческая Earth Fire Alliance².

Расклад: первые рабочие спутники уже на орбите:

• Три рабочих спутника FireSat ушли в космос 7 июля, сообщила Muon Space, которая их строит.
• 16 сентября Earth Fire Alliance показала первые снимки: мелкие очаги на полях Австралии, пожар в Португалии и крупный пожар на границе Орегона и Айдахо.
• Ван Арсдейл сказал, что «наш спутник» уже заметил гораздо больше пожаров, чем ожидала команда, но не уточнил, о каком аппарате речь и сколько пожаров тот нашёл.
• Следующая партия спутников полетит в 2027 году.

Как это работает: можно построить большой дорогой спутник с высоким разрешением, который долго смотрит в одну точку, а можно запустить много небольших и дешёвых и добрать недостающую точность машинным обучением — Google выбрала второе.

Детали: модели учили в несколько шагов:

• Google сделала камеру, настроенную на поиск пожаров, и сначала летала с ней над контролируемыми выжиганиями — огнём, который разводят намеренно и держат под присмотром.
• Так модели получили надёжный образец того, как настоящий огонь выглядит сверху.
• Потом камеру возили над Калифорнией и снимали всё, что похоже на пожар: облака с бликами солнца, дымовые трубы, грили во дворах.
• Отличить пожар от ложной тревоги помогает то, как сцена меняется со временем.

Интрига: не каждый огонь стоит показывать пожарным: сельскохозяйственный пал — не лесной пожар. Поэтому одна из целей FireSat — собрать выверенную базу того, какие возгорания разрастаются в большие пожары, а какие нет, и дообучать на ней модели.

В цифрах:

• Порог обнаружения — очаг 5 на 5 метров, то есть 25 кв. м, в два-четыре раза меньше порога, который назвали пожарные.
• Чтобы снимать всю Землю раз в 20 минут, нужно около 50 спутников; Google рассчитывает на это примерно к 2030 году.
• В ближайшие два года цель — полный снимок поверхности Земли раз в час.

Но: до полной мощности группировки уйдёт несколько лет, признал Ван Арсдейл: «Это будет долгий путь».

Данные нужны не только для тревог. Городским властям они подскажут, где прокладывать противопожарные разрывы — полосы, которые замедляют огонь. По словам Ван Арсдейла, раньше не было хороших данных, чтобы понять, где должен проходить такой разрыв. «С FireSat мы получим ответ», — сказал он.