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新创 2015-6-30 15:19

Google Earth:少小离家老大回,纵使相逢应不识

刘学文 刘学文 运营主编
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相信许多人有过这样的经历,在绿色和蓝色组成的 Google Earth 上寻找自己的家在哪里,找到熟悉的街道熟悉的楼宇,再或者找自己的学校或者办公室在哪里。从这个意义上来说,Google Earth 是一个颇具有情怀的项目,但是当山川河岳都在浏览器呈现的时候,总还有一个点击的距离。

如今 Google Earth 项目已经十周年了,也不再是 Google I/O 上能够引得大家欢呼和掌声的神奇项目,而在曾经尝试寻找家乡之后,我也忘了多久没有再次打开 Google Earth,这并不意味着,这个有趣有用的项目就此沉寂下去,在新的技术提携下,Google Earth 仍旧可以成为新的黑科技。

禁地与技术

《连线》杂志的长文介绍了 Google Earth 的近况,我们眼中的 Google Earth 绝不是它的全貌,就像我们站在地上就看不到地球的全貌一样。

在南加州的圣哈辛托山脉中,有一块占地 30 英亩(0.12 平方千米)的詹姆斯自然保护区,这里并不对公众开放,车辆也禁止入内,虽然还用网栅栏隔开,但是研究者 Sean Askay 则称,这里也是全美国被监测最密集的地方之一。机器人们将各种监测气候的传感器送往这个高海拔的森林,鸟巢里面说不定就有自动相机或者其他传感器。把这些设备送往保护区的,就是加州大学河滨分校的学者和科学家们。

在 2005 年的时候,Sean Askay 在加州大学读硕士,参与了詹姆斯自然保护区监测项目的他让实验更进一步,利用 Google Earth 将整个相机与传感器的监测可视化。十年前,他就给保护区建立了一个虚拟显示系统,能够“飞入鸟巢查看实时视频或者检测温度”。

后来,Sean Askay 所做的项目被 Google 副总裁,同时也被称为是“互联网之父”的大神级人物 Vint Cerf 看中,Sean Askay 在 2007 年来到山景城,成为 Google Earth 的一员,这个利用卫星图像等等素材创造的地球在电脑端的投影在当时还算起步阶段。不过加入了 Google 没多久,36 岁的 Sean Askay 利用 Google Earth 就创造了一些有用的工具,比如构建阿富汗和伊拉克战后伤亡地图;帮助国际空间站宇航员更好定位自己的工具;还有和别人合作,制作了阿波罗 11 号的数字登月之旅。

在 Google Earth 的数年已经过去,Sean Askay 也成为了整个项目的中流砥柱,他接替了 Google Earth 的起头人 Brian McClendon,作为项目首席工程师。在 2005 年的时候,Sean Askay 在詹姆斯自然保护区的研究刚刚开始,而 Google Earth 也只是一个有趣的小玩意,前者当时局限在 0.12 平方公里的小地方,后者更多的被人拿来看第一次和女友约会在哪个地方,随着鼠标滚轮滚动渐渐清晰的地图而热泪盈眶。但是 Google Earth 的潜力绝不仅于此,随着虚拟现实技术和神经网络人工智能技术的发展,Google Earth 的生命才刚刚开始,小玩意儿是表象,有用的研究工具才是未来。

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(Google Earth 与街景已经可以潜入大堡礁,观看海底世界)

AI 与 VR

毫无疑问,人工智能(AI)和虚拟现实(VR)是硅谷现今最为热门的两个词汇。神经网络是人工智能的一种形式之一,大量的互联网设备就像人脑中的神经元网络一样,他们可以搜索 Google Earth 中森林砍伐的状况;也可以跟踪全球农作物,借此分析未来的粮食短缺情况;还可以监控全球油轮,预测未来天然气的价格。而 Google 自己拥有全球最为先进的神经网络 Google Brain,就连 Google Earth 领导人 Sean Askay 也表示,机器学习为代表的人工智能是下一个前沿领域。

同样工作于 Google Earth 的 Rebecca Moore 则称,Google 已经开始使用神经网络去分析检查海量的卫星图片,用神经网络和机器学习分析图片不是什么新鲜事,不管是 Google、还是微软、或者百度这样的巨头,还是 Orbital Insight 和 Descartes Labs 这样的初创企业都在从事这个前沿领域。不过前不久百度在 ImageNet 国际计算机视觉挑战赛(ILSVRC)中作弊行为成为了人工智能界的一个污点。

依托于深度学习,诸如 Facebook 和 Google 这样的企业已经开始用在在线识别互联网用户上传的照片,分析照片中的人脸或者其他物体,许多研究者认为,深度学习技术可以显著提升卫星图片的分析速度和分析效果。

人工智能初创企业 Descartes Labs 的联合创始人 Steven Brumby 表示,神经网络和深度学习是计算机视觉的一个重大突破,但是要想使之奏效,就得需要非常巨大的计算能力,而机会就在这里。

最近的几个月中,Google 已经证明了人工智能在 Google 街景项目中分析地面照片的有力作用,在编辑在线地图的时候,Google 之前需要用到人工编辑来保证建筑物和地址对号入座,现在神经网络搞定一切。Orbital Insights 的创始人,同时也是前 Google 员工的 James Crawford 也承认,启用神经网络自动分析图片的时机已经成熟,而他的公司就是在干这个。

优酷

另外一个跟大众消费者结合更紧密的则是虚拟现实,不管是 Facebook 的 Oculus 也好,还是 Google 的廉价虚拟现实设备 Cardboard 都预示着未来这块的门槛将会大大降低。事实上这边 Google Earth 也准备得差不多,根据卫星图像以及街景图像,Google 已经建立了欧洲名城布拉格的 3D 模型,这也意味着,过不了多久,我们就不光只是在电脑桌面上看布拉格的景色,更可以用虚拟现实设备感受身临其境的布拉格。

刚开始的时候,我们以为用“20% 时间规则”做出来的纸盒子虚拟现实项目 Cardboard 只是一个玩笑,但是从今年的 Google I/O 上来看,Google 是有很强的意愿去推广虚拟现实设备的。除了 Cardboard 之外,Google 还和 GoPro 合作推出了 16 个镜头组的 360 度全景相机,也是为虚拟现实服务的。

虽然 Cardboard 很简陋,但是 Google 的野心却不小。天然的,虚拟现实就和 Google Earth 有契合之处。Cardboard 最近推出了一个 Google 探险项目,通过虚拟现实去远方探险,某种程度上说,这和 Google Earth 体验很类似,都是为了让人更身临其境地去了解这个星球,和星球上所发生的改变。

正是有着如此多的背景技术支持,包括了海量的数据资源、人工智能,还有虚拟现实技术,Sean Askay 才有底气说:

“我们有如此多有意思的玩意儿,想象一下,在虚拟现实环境中体验 Google Earth 有多赞?”

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(通过 Chrome 中的 Earth View 插件,我们可以去世界各地游览)

Google Earth 不仅仅是好玩

将 Google Earth 工具化或许才是 Google 的本意,让更多的人去使用 Google Earth 以及相应的引擎工具。在 2007 年 Sean Askay 刚刚加入 Google 的时候,他就飞往巴西,帮助亚马逊当地的土著部落苏里(Surui)绘制亚马逊地区森林砍伐状况的地图,这催生了 Google Earth 的一个衍生项目 Google Earth 引擎,运用了这个引擎,外部开发者或者企业可以调用 Google 巨大的数据中心网络,以及海量的卫星图像,乃至其他更为丰富的地球观测数据,Google 还能提供计算分析这些数据的运算能力。

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(卫星获取的非洲国家乍得图像,全是荒漠)

此平台能够存取卫星图像和其他地球观测数据数据库中的资料并提供足够的运算能力来处理这些数据,这些环境数据的数字目录甚至可以追溯到 40 年前。

Sean Askay 说:

“如果你想看看这 40 年来陆地卫星图像如何随着时间推移而做投影变化,完全可以。你还可以做回顾性模型,来呈现毁林的速度、甚至还可以制作预测模型,或者实时的监测。”

目前,Google Earth 引擎还只对少部分人开放,不过 Google 表示,将会对更大范围的人群开放,除了 Google Earth 引擎之外,还有一个“生命地图(Map of Life)”的项目,能够帮助独立研究人员研究全球气候变暖将如何改变特定的动物物种的栖息地范围。还有人可以借此追踪水资源的变化,世界资源研究所(World Resources Institute)正在用这个工具制作全球的森林砍伐地图,而不仅仅是亚马逊丛林的。

去年夏季,Google 收购了一个初创企业 Skybox,这家公司利用卫星获取高频度的高清地球照片,不过目前 Google Earth 还没有用到这些照片,需要过些时日才行。

利用 Skybox 的高清照片,还有神经网络技术的结合也再次带来担忧,因为有可能涉及到个人隐私问题。不过相应的,我们可以更好的去认识我们的星球,再往后,Google Earth 项目可能也会有兄弟姐妹,月球、火星、木星这些也都很有可能被我们近距离围观。这都依赖于 Google Earth 引擎的数据,人工智能的分析,更直观的,是虚拟现实带来的身临其境之感,这都能够让我们对这个星球产生新的认知。

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(Google Earth 上,许多奇景都被标注出来)

届时呈现在我们眼前的,不再是一张张枯燥的图表,而是鲜活具体,数据详实的虚拟现实图像。这就和 Sean Askay 当年在詹姆斯自然保护区的工作一样,但是整个对象变成了这个地球。

若干年后,当我们戴上虚拟现实设备,回到家乡所在的地方时,岁月变迁过后,已经人事皆非,以这种穿越的方式“少小离家老大回”,面对变化,或许就是“纵使相逢应不识”。

 

图片来自:Weird

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