Googleの最新AIモデルは地球を徹底的に調査し、理想的には地球を救うことになるだろう。少なくとも、それが計画だ。その使命は、私たちが地球に何をしているのかを、細部に至るまで徹底的に解明することだ。重要なのは、このモデルがこれを成し遂げた後、地球を救うために私たちが最も効果的に行動できる場所も明らかにしてくれるということだ。
Google の DeepMind AI モデルから派生した AlphaEarth Foundations は、機械学習と、過去 20 年間に Google が地球について収集した膨大なデータを活用して、特定の地域が時間の経過とともにどのように変化しているかを理解することを目指しています。
このモデルは「embeddings（埋め込み）」と呼ばれるシステムを用いており、衛星から毎日収集されるテラバイト単位のデータを分析し、圧縮することでストレージ容量を節約します。その結果、地図上に様々なフィルターを重ね合わせたモデルが作成され、色分けされた地図上で、物質特性、植生の種類、地下水源、建物や農場などの人工建造物などが示されます。Googleによると、このシステムは一種の「仮想衛星」として機能し、ユーザーは地球上のあらゆる場所の詳細情報をオンデマンドで呼び出すことができます。
Googleによると、このサービスの目標は、地球上の特定の生態系がどのように機能しているかをユーザーがより深く理解できるようにすることだ。具体的には、大気質、日光、地下水、さらには人間の建設プロジェクトが、地形全体にわたってどのように変化し、どのように変化するかなどを理解する。同社は最終的に、このモデルが、例えば、どの生態系が日光や地下水へのアクセスに恵まれているかを知りたいと考えている政府や企業からの質問に答えるのに役立つことを目指している。例えば、どの生態系が特定の作物を栽培するのに最適な場所を決定するのに役立つ日光や地下水へのアクセスに恵まれているかを知りたいと考えている。あるいは、太陽光パネルを最も効果的に設置できる場所を特定したり、気候に強い場所に建造物を建設したりするのに役立つかもしれない。
Googleの新しいモデルは、衛星画像の不規則性により観測が困難なことで知られる南極大陸の複雑な地表を、既に鮮明かつ詳細にマッピングしている。また、肉眼では見えないカナダの農地利用の変化も明らかにしたとされている。
Googleの新しいモデルは、AlphaEarth Foundationsの埋め込みフィールドに色を割り当てます。エクアドルでは、このモデルは雲の覆いを透過し、様々な成長段階にある農地を詳細に表示します。
写真：アルファ・アース財団Google DeepMindの研究エンジニア、クリス・ブラウン氏は、地球に関する信頼できる情報をよりアクセスしやすくする上で、歴史的に2つの主な問題があったと述べています。1つは、データが多すぎること、もう1つは情報が一貫していないことです。「以前は、全てを把握することが課題でした」とブラウン氏は記者会見で述べました。「今は、地球を観察しモデル化するためのあらゆる方法を統合し、全体像を把握することが課題です。」
もちろん、Googleはしばらく前からこの取り組みに取り組んでいます。AlphaEarthは一般消費者向けのアプリケーションではありませんが、Google Earthは2021年から同様のタイムラプス機能を提供しており、数十年にわたる地球の地理の変化（主に気候変動による）を示しています。Googleはまた、宇宙から山火事を発見するために設計された衛星など、より特殊な種類の衛星を軌道に乗せる取り組みにも取り組んでいます。
モデルは完璧ではない。堅牢なAIモデルの構築に躍起になっているGoogleは、AI世代の精度にいくつかの問題を抱えている。主に検索におけるAIによる概観が軌道から外れたことが原因だ。しかし、ペタバイト単位の衛星画像を収集し、その傾向を見つけることは、奇妙なことに、AIにとってはより容易な作業だ。
グーグルによると、これらのモデルは10メートル四方までの生態系について、十分に正確なデータを生成できるという。多少の誤差はあるものの、類似のAIモデルと比べて23.9%も精度が高いという。（グーグルは具体的なモデル名を明らかにしていないが、Privateerなどの企業が長年この分野に取り組んでいる。）
AlphaEarth Foundations の仕組み: ビデオ シーケンスから不均一にサンプリングされたフレームを取得して任意の時間位置をインデックスすることにより、モデルは測定値の概要を示しながら場所の連続的なビューを作成します。
ビデオ: アルファ・アース財団Google は、ブラジルの MayBiomas や Global Ecosystems Atlas などのパートナーと協力して新しいシステムをテストしており、密生した熱帯雨林、砂漠、湿地など、地図に写っていない生態系をより適切に分類することを目指している。
「従来の方法では、ある土地に関するあらゆる情報を圧縮するのは非常に困難です。準備に文字通り何時間もかかります」と、MayBiomasの創設者タッソ・アゼベド氏は語る。過去18ヶ月ほどGoogleと協力してAlphaEarthをテストしてきたアゼベド氏によると、このソフトウェアによって広大な熱帯雨林の分析が容易になり、同時にデータがストレージ容量を圧迫するのを防ぐことができたという。「私たちは、可能性のほんの一部しか見ていなかったのです」とアゼベド氏は語る。
AlphaEarthは、2010年に初めてリリースされ、NASA、ユニリーバ、森林局などの機関や企業が地図作成に使用しているクラウドベースのプラットフォームであるGoogle Earth Engineにも、より限定的な機能として追加されます。ここで注目すべきは、これはより一般ユーザー向けのGoogle Earthとは別のものであるということです。
Google Earth Engineはこれまで、衛星データを処理・分析し、世界中の森林伐採に関するインタラクティブで高解像度の地図を作成したり、河川、湖沼、海洋といった水域の詳細な画像とその経時的変化をまとめたりしてきました。今後は、AlphaEarthの埋め込みデータの年間スナップショットをデータセットとして提供し、長期的な傾向を追跡できるようになります。同社担当者によると、ユーザーが「軽いコーディングの知識」があれば、より高度なカスタムマッピングに活用できるとのことです。
プライバシーに関する懸念はGoogleにとって馴染み深いものであり、この新しいシステムが空から撮影した画像を精査することについて人々が抱くであろう懸念を払拭しようと尽力している。同社によると、AlphaEarthのデータセットは個々の物体、人物、顔を捉えることはできないという。
