Cada dia, els satèl·lits de la NASA que orbiten la Terra capten una enorme quantitat d'informació que ens ajuda a entendre millor el nostre planeta. Des del monitoratge d'incendis forestals fins a l'estudi del canvi climàtic, aquest vast conjunt de dades científics sobre la Terra té el potencial d'impulsar descobriments científics i donar suport a l'agricultura, la planificació urbanística o la gestió de desastres. Tanmateix, navegar per més de 100 petabytes de dades recopilades no és tasca fàcil. Per aquesta raó, la NASA s'ha associat amb Microsoft per explorar l'ús d'un copilot personalitzat desenvolupat amb Azure OpenAI Service. Aquest projecte, conegut com la NASA Earth Copilot, podria revolucionar la manera en què les persones interactuen amb la informació sobre el nostre planeta.
Les dades geoespacials són complexes i, en general, requereixen un nivell de coneixement tècnic molt alt per poder manipular-los. Com a resultat, aquest tipus d'informació sol estar disponible només per a un nombre limitat d'investigadors i científics. A mesura que la NASA continua recollint més dades amb nous satèl·lit, aquesta complexitat creix, la qual cosa podria limitar encara més la quantitat de persones capaces d'extreure conclusions útils o desenvolupar aplicacions que beneficiïn la societat. Conscient d'aquest desafiament, la NASA s'ha proposat una missió: fer que les seves dades siguin més accessibles i fàcils d'utilitzar. A través de l'Oficina del Cap de Dades Científiques de la NASA, l'agència busca democratitzar l'accés a la seva informació, eliminant barreres tècniques i arribant a una àmplia varietat d'audiències, des de científics i educadors fins a responsables polítics i el públic en general.
El desafiament: navegar entre la complexitat de les dades
El Programa de Sistemes de Dades de Ciències de la Terra de la NASA té la tasca de recopilar una gran varietat de dades provinents de diferents sensors i instruments que es troben en l'espai. Aquesta informació inclou des de condicions atmosfèriques, fins a canvis en la cobertura terrestre, en les temperatures oceàniques i molt més. Tanmateix, la magnitud i complexitat d'aquestes dades poden ser aclaparadores. Per a molts, trobar i extreure conclusions útils implica bregar amb interfícies tècniques, entendre formats de dades i dominar les complexitats de l'anàlisi geoespacial, habilitats tan especialitzades que pocs usuaris sense formació tècnica són capaços d'executar. La intel·ligència artificial (IA) podria simplificar aquest procés, reduint el temps necessari per obtenir informació de les dades de la Terra al cap de pocs segons.
No és només una qüestió de conveniència, sinó que és alguna cosa que té repercussions reals. Per exemple, els científics que necessiten analitzar dades històriques sobre huracans per millorar models predictius, o els responsables polítics que desitgen estudiar patrons de desforestació per implementar regulacions ambientals, podrien trobar-se amb dificultats per accedir fàcilment a les dades que necessiten. A més, amb el llançament continu de nous satèl·lits equipats amb instruments cada vegada més avançats, la NASA s'enfronta al desafiament constant de desenvolupar eines per gestionar i comprendre aquest creixent repositori de dades. L'agència ha explorat tecnologies emergents, que no només podrien agilitar el descobriment d'informació, sinó també ampliar la seva accessibilitat, fent possible que més persones interactuïn amb les dades i obtinguin nous coneixements.
Accessibilitat de les dades gràcies a Microsoft Azure
Per superar aquests desafiaments, el programa la NASA IMPACT va treballar juntament amb Microsoft per desenvolupar un copilot impulsat per intel·ligència artificial, anomenat la NASA Earth Copilot. Aquest copilot té per objectiu simplificar l'accés a les dades i fomentar que una gamma més àmplia d'usuaris pugui interactuar amb les dades sobre Ciències de la Terra que aporta la NASA. Junts, van desenvolupar un model de prova de concepte basat en la plataforma iCloud, Microsoft Azure, i les seves avançades capacitats d'IA, transformant la forma en què els usuaris poden buscar, descobrir i analitzar les dades geoespacials de la NASA.
L'element clau de la NASA Earth Copilot radica en la integració de tecnologies basades en el núvol, com Azure OpenAI Service. Aquest servei ofereix accés a models avançats d'IA i capacitats de processament de llenguatge natural, cosa que permet als desenvolupadors incorporar una IA conversacional en les seves aplicacions. Gràcies a això, la NASA ha aconseguit integrar la IA a la seva plataforma d'anàlisi de dades, coneguda com a VEDA. La combinació d'aquestes tecnologies facilita als usuaris les dades sobre Ciències de la Terra d'una forma més intuïtiva i eficient.
La NASA Earth Copilot facilita que els usuaris puguin interactuar amb el vast repositori de dades de la NASA mitjançant consultes en llenguatge natural. En lloc d'enfrontar-se a interfícies tècniques complexes, ara és possible simplement formular preguntes com: Quin va ser l'impacte de l'huracà Ian a l'illa de Sanibel o "Com va afectar la pandèmia de COVID-19 a la qualitat de l'aire als Estats Units? La IA recuperarà llavors els conjunts de dades pertinents, fent que el procés sigui fluid, intuïtiu, i accessible per a qualsevol usuari?
Democratitzant l'accés a dades per a una ciència oberta
La col·laboració entre la NASA, IMPACT i Microsoft ha donat lloc a una solució que democratitza l'accés a les dades satel·litàries, cosa que permet a un major nombre d'usuaris utilitzar les dades científiques de la NASA. Això representa un avenç significatiu per a la comunitat científica, ja que els investigadors poden reduir el temps que dediquen a la recuperació de dades i invertir-ne més a la seva anàlisi. Per exemple, els científics climàtics poden accedir ràpidament a dades històriques per estudiar tendències, mentre que els experts en agricultura de precisió poden obtenir informació sobre els nivells d'humitat del terra per optimitzar la gestió de cultius.
A més, educadors i professors poden utilitzar exemples del món real per inspirar els estudiants en l'estudi de les ciències de la Terra, fomentant la seva curiositat i motivant a la pròxima generació de científics i enginyers. "L'objectiu darrere d'aquesta col·laboració va ser aprofitar la IA i les tecnologies al núvol per portar el coneixement sobre la Terra a comunitats desateses, on l'accés a les dades pot generar millores concretes", assenyala Minh Nguyen, Arquitecte de Solucions Cloud de Microsoft. "En facilitar que els usuaris interactuïn amb les dades mitjançant consultes simples en llenguatge natural, estem contribuint a democratitzar l'accés a la informació satel·litària", conclou Nguyen.
El desenvolupament d'aquest model d'IA està alineat amb la iniciativa de Ciència Oberta de la NASA, que busca fer la investigació científica més transparent, inclusiva i col·laborativa. En eliminar les barreres per a l'anàlisi de dades, la NASA i Microsoft estan marcant el començament d'una nova era en el camp de la investigació, on les idees no són limitades a uns quants experts, sinó que poden ser explorades i ampliada per qualsevol persona interessada en el món que ens envolta. De moment, la NASA Earth Copilot és provat pels científics i investigadors de la NASA perquè puguin explorar i testejar les seves capacitats. El desplegament de tecnologies d'IA responsable requereix rigoroses avaluacions per garantir que les dades i els resultats no puguin ser mal utilitzats. Després d'un període d'avaluacions internes i proves, l'equip de la NASA IMPACT valorarà la possibilitat d'integrar aquesta eina a la plataforma VEDA.