Як NASA, Copernicus та Microsoft відображали руйнування після землетрусів у Венесуелі

Коли земля трясеться, годинник починає тикати. Для перших респондентів в урбаністичному середовищі після землетрусу перші хвилини та години є вирішальними для знаходження виживших та оцінки пошкоджень.

Після землетрусів магнітудою 7,2 та 7,5, що відбулися на півночі Венесуели 24 червня, технологія надзвичайних ситуацій високо над землею миттєво запрацювала, перш ніж пил осів, щоб надати офіційним особам на землі інформацію, необхідну для порятунку життів. Координація геопросторових даних, консолідована під егідою Організації Об’єднаних Націй, що涉лює NASA, Європейську програму Copernicus та лабораторію Microsoft AI for Good, запустила цифрову систему тріажу для допомоги у оптимізації критичних рішень, прийнятих командами рятувальників у умовах крайньої необхідності.

Радар серед пилу: Відповідь Copernicus

На північному узбережжі Венесуели хмари пилу над Ла-Гуайрою та частиною Каракаса, викликані зруйнованими будівлями, зробили звичайну супутникову зйомку майже безкорисною.

У відповідь Європейський Союз негайно активував свою систему emergency mapping mechanism, використовуючи потужність супутників Sentinel-1.

Її технологія полягає у Синтетичному апертурному радарі (SAR). Замість зйомки звичайних фотографій SAR випромінює енергетичні імпульси, які відбиваються від поверхні Землі та повертаються до датчика.

Оскільки ці радіохвилі проходять крізь атмосферу безперешкодно, незважаючи на хмари, пил чи нічну темноту, вчені можуть отримувати безперервний знімок місцевості.

Порівнюючи електромагнітні сигнали, отримані до землетрусу з тими, отриманими через кілька годин, різні моделі машинного навчання автономно визначили варіації текстури ґрунту.

Це дозволило виявити блокування доріг, викликані зсувами, та розбиті мости, направляючи рятувальників до проїзних маршрутів.

Вимірювання тріщин з космосу

На макроскалі NASA розгорнула свій Радар Інтерферометрії (InSAR) інструмент, техніку з міліметровою точністю, яка порівнює фазу радіохвиль у різні часи.

Попередні дані з місії NISAR (розроблена у співробітництві з Індійською організацією космічних досліджень, ISRO) підтвердили серйозні зміщення в земній корі, реєструючи горизонтальні рухи ґрунту до 40 сантиметрів.

З цими картами деформацій у руках, лабораторія Екології Конфліктів в Університеті штату Орегон (OSU) обробила дані для прогнозування впливу на міську інфраструктуру.

Оцінка дослідників свідчила про те, що понад 58 870 будівель зазнали серйозних пошкоджень чи повністю зруйнувалися.

Ця ймовірнісна карта тепла дозволила Організації Об’єднаних Націй та командам надзвичайних ситуацій зосередити свої ресурси на найбільш густонаселених та уразливих житлових районах, уникнувши втрати цінного часу на інспекцію стабільних зон.

Структурна класифікація під баннером Microsoft

У меншій масштабній аналізі лабораторія Microsoft AI for Good сконцентрувала свої ресурси на обробці високороздільних оптичних зображень за допомогою своєї платформи Planetary Computer.

Комп’ютерні моделі зору, навчені для сегментації зображень, відображали понад 210 квадратних кілометрів центральної прибережної смуги та венесуельської столиці.

Методологія була заснована на ймовірнісних моделях. Замість того, щоб робити детерміністичні судження, завдання, яке все ще потребує цивільних інженерів на місці, штучний інтелект призначав рівні ризику конструкції кожному міському кварталу.

Цей алгоритмічний аналіз був критично важливим для польових робіт; згідно зофіційним звітом про пошкодження Міжнародної організації з міграції, цей перехрестний аналіз дозволив визначити, що 31,5% будівель у Катія-ла-Мар, одному з найбільш постраждалих міст у штаті Ла-Гуайра, зазнали серйозних пошкоджень.

Сьогодні, коли рятувальні місії завершені, ця ймовірнісна карта служить аналітичною основою для цивільних інженерів для планування контрольованих зносин і зон урбаністичного виключення.

Інтероперабельність у хаосі

Одним із найбільших уроків цієї надзвичайної ситуації є те, що ізольована технологія майже безкорисна. Для того, щоб зусилля NASA, ЄС та Microsoft перетворилися на реальні рятування, об’єднання інформації було суттєвим. Інтегруючи ці геопросторові аналізи до відкритих репозиторіїв ООН, команди першої реакції могли працювати під єдиною інтерактивною мапою.

Ця технологічна координація після землетрусу у Венесуелі демонструє, що штучний інтелект, застосований до спостереження за Землею, вже не є лабораторним експериментом; сьогодні це невід’ємний оперативний ресурс.

Спільні зусилля не тільки оптимізували операції з порятунку під час найтемніших моментів кризи, але й встановили методологічний прецедент для епохи міського стійкості перед лицем зміни клімату та геологічних ризиків.