science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kunstmatige intelligentie gebruiken om het in kaart brengen van zee-ijs te automatiseren

Scheepsexploitanten hebben behoefte aan nauwkeurige actuele informatie over de locatie van ijsranden en open water en het ijstype en de concentratie langs de route van hun schip. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Betrouwbare kaarten van zee-ijscondities en voorspellingen zijn van vitaal belang voor de maritieme veiligheid, veilige navigatie en planning. Het aanhoudende terugtrekken en dunner worden van het Arctische zee-ijs vraagt ​​om een ​​effectievere manier om gedetailleerde en tijdige ijsinformatie te produceren - en dat is waar kunstmatige intelligentie om de hoek komt kijken.

Handmatige ijskartering van satellietgegevens met meerdere sensoren wordt al jaren gebruikt, maar het is tijdrovend vanwege het uitgestrekte gebied van de Noordelijke IJszee. Om relevante ijsgegevens te verstrekken, er is behoefte aan geautomatiseerde ijswaarnemingen uit satellietgegevens, te integreren in ijsvoorspellingsmodellen.

In reactie hierop, het Deens Meteorologisch Instituut (DMI) en de Technische Universiteit van Denemarken hebben het project Automated Sea Ice Products (ASIP) geïnitieerd – gefinancierd door het Innovatiefonds Denemarken. Het project heeft tot doel een automatische zee-ijsdienst te ontwikkelen die actuelere en gedetailleerdere zee-ijsinformatie kan leveren om de efficiëntie en veiligheid van maritieme operaties in het noordpoolgebied te verbeteren.

ASIP voegt Copernicus Sentinel-1-beelden samen met andere satellietsensorgegevens, zoals passieve microgolfgegevens van de Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2) om dubbelzinnigheden op te lossen die kunnen optreden in SAR-beelden, zoals tijdens winderige zeeomstandigheden. ASIP gebruikt een convolutief neuraal netwerksysteem dat is getraind met enorme datasets van ijskaarten, om automatisch ijskaarten te genereren.

Een voorlopige vectorkaart van het Deense Meteorologisch Instituut (DMI) is zichtbaar in de laatste afbeelding van deze animatie, die illustreert wat schepen in de nabije toekomst zullen ontvangen. Krediet:ASIP

"ASIP zal een geweldige kans zijn voor gebruikers om een ​​up-to-date kaart van zee-ijsproducten te hebben. We werken momenteel hard om dit in productie te krijgen en het te valideren met zowel de ijsexperts als de gebruikers, ", zegt David Malmgren-Hansen van DTU Compute.

ASIP wordt gratis beschikbaar gesteld via de DMI Ice Service, voor maximale waarde voor zowel publieke als commerciële gebruikers.

David Malmgren-Hansen presenteerde zijn project op het Φ week durende evenement van dit jaar, die zich richt op aardobservatie en FutureEO. De week bevat een verscheidenheid aan inspirerende lezingen, workshops over hoe aardobservatie kan profiteren van de nieuwste digitale technologieën en toekomstige missies kan helpen vormgeven.