原始标题:CES 2020 |英特尔人工智能如何帮助红十字会构建开源救灾地图?
在救灾过程中,地图是工作人员不可或缺的救援工具,因为它们可以用于导航、制定应急计划、估计受灾人数等。如今,救援人员(尤其是在低收入国家)通常使用开源数字地图英镑推进他们的工作。数千名志愿者创建并优化了开源地图,最近推出了英特尔的人工智能技术。
然而,高质量的地图过去很少。美国红十字会喀斯喀特地区(Cascades Region of the American红十字会)负责人戴尔·库策(Dale Kunce)回忆说,过去每当他去地震、飓风和洪水受灾地区时,他和他的团队必须做的第一件事就是找出他在机场经常看到的地方的彩色旅游手册,这些手册通常用来向游客介绍旅游路线和周围的景点。
“失踪地图”的联合创始人兼美国红十字会瀑布区首席执行官戴尔·库策(Dale Kunce)”“我们会找到每一本附有地图的手册,这就是我们当时能使用的全部。”昆斯说。
十年前,当地震袭击海地时,海地首都太子港数字地图上唯一标出的高速公路是1号国道。昆斯说,为了帮助救援人员获得更完整的地图,大约600名志愿者一起通过卫星图像向“开放街道地图”(OpenStreetMap)添加了地区细节(OpenStreetMap创建于2004年,类似于地图中的维基百科)。
根据世界银行的说法,这些志愿者“只用了几周时间就画出了海地最详细的地图”很快,许多救灾、应急和重建组织开始使用“开放街道地图”作为参考地图。“这导致了人道救援开放街道地图小组(Humanitarian OpenStreetMap Team)的建立。该小组还向遭受自然灾害袭击的地区和2014年埃博拉疫情爆发的非洲地区提供了众包地图援助。
随着埃博拉疫情的减缓,昆斯和他的三个合作伙伴决定填补因缺乏地图数据而造成的空白,他认为地图数据在一定程度上加剧了疫情的持续时间。因此,他们启动了“缺失地图”项目(Missing Maps)项目,该项目旨在绘制世界上最易受灾害地区的地图,以改善危机应对规划和应对。这些地图是在“开放街道地图”中绘制的,只要连接到互联网,任何人都可以使用它们。
“缺少地图”项目要解决的第一个问题是:我们能到达那里吗?我们知道怎么去那里吗?”昆斯说,“下一个要解决的问题是,我们到达时能知道有多少人吗?”
Dale Kunce正在绘制西非地图。(图片来源:“缺失的地图”)
“通过在地图上标注建筑物,我们基本上也可以标注人口分布。”昆斯解释道。这对缺乏最新准确人口普查数据的国家尤为重要。"在地图上标记建筑物是处理多年数据丢失的捷径."
映射过程本身很简单,但非常繁琐——打开“打开街道地图”,定位并放大该区域以添加细节,然后开始编辑。在过去的五年中,根据标记的建筑物和住宅区,大约2000个“丢失地图”项目在“开放街道地图”中标记了超过2亿人。
两年前,英特尔人工智能平台部门的产品经理马特·比尔(Matt Beale)通过红十字会的一个朋友学会了精确地图之于救灾的重要性、目前的缺失情况以及绘制精确地图所需的高强度工作。他意识到这“显然是我们提供支持的机会”当时,比尔正与政府和公共部门公司合作部署人工智能。他知道英特尔的人工智能平台部门正在进行从卫星图像中提取信息的研究。
Beale说,从技术角度来看,这条道路“并不像人们想象的那样成熟”。精确的卫星图像价格昂贵,植被和建筑风格的差异意味着经过训练的识别一个国家或地区细节的算法不能准确地应用于另一个国家或地区。
在今年的消费电子展上,英特尔和红十字会团队推出了在乌干达绘制桥梁个项目。乌干达是一个经常受到病毒爆发(埃博拉病例发生在2019年6月)和严重洪灾影响的国家,但其在地图上的代表性非常弱。红十字会的昆斯说:“桥梁经常被冲走或无法通行。”。这“意味着20分钟的车程可能会突然变成几个小时。”
昆斯表示,英特尔的长期映射实践已经证明,手动查找网桥“极其耗时”,因此下一步是投资创建训练数据为相应的算法提供信息。比尔花了一年半时间赢得支持,这笔钱足够制作乌干达北部的专业地图和数据,时间跨度为CrowdAI(专注于卫星影像解析的创业公司)。“这是对毅力的考验,”他说,“但这是一份关乎爱英镑的工作。”
英特尔团队使用清理后的数据构建了短短几小时模型,并在乌干达南部发现了70座座桥梁,这些桥梁在“开放街道地图”或乌干达统计局的官方地图中都没有找到。
现在,我们已经标记了乌干达的详细地图信息,但仍有许多工作要做。
Beale说首先要考虑的是开源训练数据集,“这样其他研究人员或人道主义调查员就可以测试和开发模型来解决类似的问题。”
为了加快这一过程,英特尔团队计划举办研讨会,帮助测绘团队部署人工智能。英特尔将继续在公司内部推广测绘项目。在过去的一年里,400多名名员工在该项目上投入了1100多个小时。
“人力对测绘仍然非常重要,”比尔说。"仍然有许多任务计算机很难完成。"
Beale解释说,长期解决方案既包括简单的动作,例如调整模型以适应不同的区域,也包括复杂的动作,例如拍摄无人机照片和卫星图像,以便在灾难发生后立即自动更新地图。
但是现在,“这帮助我们制定了一个非常好的红十字计划。”昆斯说。
红十字会志愿者不再需要花时间浏览旅游手册或让社区居民在泥地上画地图,他们最终能够更快地实施救援计划并帮助那些有需要的人。