인공지능이 기록적인 시간 안에 빙산 지도를 작성합니다.

위성은 오랫동안 일기 예보, 기후 변화 추적, 지구 항법과 같은 많은 노력을 돕는 기술적 경이로움으로 여겨져 왔습니다. 그러나 그들의 능력은 그 이상으로 확장됩니다. 예를 들어, 단 0.01초 만에 빙산의 지도를 작성할 수 있는 Sentinel-1 위성의 놀라운 속도를 생각해 보십시오. 이는 평균 눈 깜박임보다 약 20배 빠른 속도입니다!

남극 빙산의 움직임과 영향을 이해하는 것은 해수면을 모니터링하는 것뿐만 아니라 해양 물리학, 화학, 생물학 및 해양 과정에 미치는 광범위한 영향을 이해하는 데에도 중요합니다. 그러나 이는 일회성 작업이 아닙니다. 이러한 거대한 얼음 구조의 끊임없이 변화하는 특성을 이해하려면 지속적인 모니터링이 필수적입니다.

기존 위성 카메라는 표준 이미지에서 모두 흰색으로 나타나기 때문에 빙산, 해빙, 구름을 구별하는 데 종종 어려움을 겪습니다. 그러나 Sentinel-1 레이더 기술은 훌륭한 솔루션을 제공합니다. 빙산의 밝은 모습과 어두운 바다, 해빙을 대조함으로써 인간의 매핑 노력을 용이하게 할 뿐만 아니라 인공지능(AI)이 그 과정에 기여할 수 있는 길을 열어줍니다.

광범위한 연구와 개발을 통해 과학자들은 바다 상태, 해안선 또는 작은 얼음 형성에 관계없이 빙산의 범위를 정확하게 매핑할 수 있는 신경망을 설계했습니다. 이미지를 입력으로 사용하여 물체를 분류하고 위치와 크기를 결정하는 U-Net의 설계를 활용하는 이 AI 기반 네트워크는 전체 이미지를 분석하여 탁월한 정확성과 속도를 달성합니다.

시스템을 훈련시키기 위해 2014년부터 2020년까지 다양한 계절에 걸쳐 각 빙산의 15~46개 이미지로 구성된 거대한 빙산 이미지 데이터세트가 컴파일되었습니다. 훈련 과정에서 AI는 지속적으로 예측을 평가하고 예측과 수동 입력 간의 불일치를 기반으로 구성 매개변수를 조정했습니다. 결과? 54~1,052제곱킬로미터 크기의 빙산을 정확하게 매핑할 수 있는 놀라운 알고리즘입니다.

놀라운 99%의 정확도와 단 0.01초 만에 전체 매핑 프로세스를 완료할 수 있는 능력을 갖춘 Sentinel-1은 우리의 관측 능력을 혁신하고 빙산의 영향을 예측하는 능력을 향상시킬 것입니다. 한때 노동 집약적이고 시간이 많이 소요되었던 작업이 이제는 인공 지능으로 전환되어 매혹적인 남극 환경에 대한 이해를 심화할 수 있는 비교할 수 없는 기회를 제공합니다.

일반적인 질문

Q: Sentinel-1 위성은 어떻게 빙산을 매핑합니까?

답변: Sentinel-1 위성은 레이더 기술을 사용하여 빙산, 해빙 및 구름을 구별하고 바다와 해빙의 어두운 배경에 비해 빙산의 밝은 모습을 포착합니다.

Q: AI 기반 빙산 매핑은 얼마나 정확합니까?

A: AI 신경망은 바다 상태, 해안선 또는 작은 얼음 형성에 관계없이 빙산의 범위를 매핑할 때 최대 99%의 정확도를 달성합니다.

Q: AI 알고리즘의 훈련 과정은 어떻게 되나요?

A: AI 알고리즘은 2014년부터 2020년까지 촬영된 빙산 이미지 데이터 세트를 사용하여 광범위한 훈련 프로세스를 거쳤습니다. 시스템은 예측과 수동 입력 간의 불일치를 기반으로 예측을 지속적으로 평가하고 형성 매개변수를 조정했습니다.

Q: Sentinel-1의 매핑 프로세스는 얼마나 빠르나요?

A: Sentinel-1 위성을 사용한 전체 매핑 실행은 완료하는 데 0.01초 밖에 걸리지 않습니다. 이는 속도와 효율성 측면에서 놀라운 도약입니다.