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欧洲人造卫星以机器学习土壤监测

欧洲人造卫星以机器学习土壤监测

欧洲发展一项新的精准农业计划,将於2022年底发射6U大小的Intuition-1人造卫星,配备机器学习演算法、边缘运算数据处理单元、高光谱摄影机,提供低成本、快速的土壤状况监测信息,以驱动更经济且更环境友善的智能农业。

据Forbes报导,这项由ESA的Φ-Lab资助的计划,希望以创新方式运用观测人造卫星,并在卫星轨道执行AI演算法,将技术运用於新一代智能人造卫星以支持其他类型的地球传感任务。任何通讯带宽有限的环境都可善用边缘运算与机器学习潜力无限。

人造卫星的通讯带宽极为有限,收集的数据运用边缘运算技术就地处理,只要将结果传至地面能节省大量带宽,可望翻转应用方式。欧洲这项计划是结合人造卫星遥测与人工智能(AI)的可行应用范例展示,根据小规模农地的详细土壤状况信息,实现只有在某个地点有需要时才施肥的精准农业,而非整块农地一视同仁的施肥方式。

Intuition-1运用高光谱摄影机同时在数百个不同波长监测每一块土壤,有效识别的颜色范围远高於人类视力,在人造卫星上以QZ Solutions开发的高效率机器学习演算法分析与比对在不同波长撷取的影像,数日内即可推测土壤的各种化学成分与酸硷值,目前以人工在农地多个地点采样则至少需3周时间且还要送实验室分析。

由太空应用系统厂商KP Labs开发与训练的可用原型机,首先以空拍的农地高光谱影像验证QZ Solutions的演算法,但人造卫星能以更低成本涵盖更广区域,下个阶段将以人造卫星拍摄的影像验证演算法。

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