FDL 유럽 AI 쇼케이스 2024: 지구 관측의 혁신

### AI를 통한 기후 과학의 발전: 글로벌 영향력을 위한 3D 클라우드 및 바이오매스 매핑
* 🌍 FDL 유럽 쇼케이스에서는 두 가지 획기적인 AI 프로젝트가 소개되었습니다: **기후 연구에 필수적인 3D 클라우드 매핑**과 **바이오매스 추정**입니다.
* 🌦 3D 클라우드 팀은 AI를 활용하여 **전 세계 구름 구조를 재구성**함으로써 구름으로 인한 기후 모델의 불확실성을 줄였습니다.
* 🌳 바이오매스 SAR 팀은 AI를 사용하여 **전 세계 산림 바이오매스를 추정**하여 탄소 모니터링 및 재난 대응 노력을 지원했습니다.
* 🛰 두 프로젝트 모두 **새로운 위성 데이터를 기존 소스와 통합**하여 기후 연구에서 다중 소스 데이터 융합의 힘을 보여주었습니다.
* 🤖 윤리적 고려사항이 강조되어 **불확실성을 소통**하고 AI 솔루션을 기존 관행과 통합할 필요성을 강조했습니다.
* 🌐 두 팀의 오픈소스 접근 방식은 **더 광범위한 커뮤니티 접근과 글로벌 영향력의 잠재력**을 가능하게 합니다.
* 🏞 이 프로젝트는 기후 행동과 지속 가능한 자원 관리를 지원하는 **지구 관측용 AI의 중요한 발전**을 나타냅니다.
* 🚀 **EarthCARE 및 바이오매스와 같은 향후 ESA 위성 임무의 잠재력**은 이러한 AI 발전의 흥미와 관련성을 더합니다.

### FDL 어워드 2024: 지구 관측을 위한 AI의 혁신을 기념하는 자리
* 🏆 '가장 극적인 피벗' 상은 **인내심을 갖고 강력한 결과**를 이끌어낸 Solar Eruptions 팀에게 돌아갔습니다.
* 🏆 '강철 같은 눈빛의 운영자' 상은 **라울과 프레디의 침착한 리더십과 뛰어난 엔지니어링 능력**을 인정받아 수상하게 되었습니다.
* 🏆 '예상치 못한 발견' 상은 **획기적인 샘플링 전략과 파운데이션 모델의 실제 적용**을 인정받은 SAR FM 팀에게 수여됩니다.
* 🏆 '영웅적 컴백' 상은 **한나의 끈질긴 집념과 주요 돌파구**를 달성한 공로를 인정하는 상입니다.
* 🏆 '협업 정신' 상은 **뛰어난 팀워크와 시너지 효과**를 발휘한 Biomass SAR 팀에게 수여됩니다.
* 🏆 권위 있는 '가이아' 협업 우수상은 **지구 관측 분야에서 획기적인 성과**를 거둔 **3D 클라우드 팀**에게 돌아갔습니다.
* 이 행사는 지구 생태계를 이해하고 보호하는 데 있어 **AI의 중요성**을 강조하며 **현명한 의사 결정과 협업의 필요성**을 강조합니다.
* FDL 커뮤니티는 **지구 관측용 AI를 발전시키는 데 기여한 공로**를 인정받았습니다.
* 이 행사는 상징적인 '어스라이즈' 사진과 지구를 보호해야 할 책임을 되새기며 **더 나은 세상을 만들기 위해 노력하는 모든 이들에게 감사를 표하는 것**으로 마무리됩니다.

FDL 유럽은 영향력 있는 기후 행동을 위해 복잡한 환경 문제를 해결하는 최첨단 AI 연구를 선보입니다.

FDL Europe | ESL AI SOTA SHOWCASE 2024

Frontier Development Lab

FDL 유럽 AI 최첨단 쇼케이스 2024

FDL Europe은 지구 온난화, 바이오매스 측정, 기초 모델, 홍수, 우주에서의 취약성 등 사소하지 않은 문제를 해결하는 고위험 고수익 응용 AI 연구에 중점을 두고 있습니다.

이 단체는 10년 동안 ESA 및 룩셈부르크 우주국과 협력하여 문제 전문가와 AI 전문가를 모아 복잡한 문제를 해결해 왔습니다.

이번 쇼케이스에서는 하이브리드 관측, 첨단 센서, 예측 시뮬레이션 등 지구 관측의 혁신적인 분야를 소개하며, 지구와 지구가 직면한 문제에 대한 이해를 높이기 위해 노력하고 있습니다.

지구 관측 및 행동에서 AI의 역할

AI는 지구 관측에서 지구 행동으로의 전환을 목표로 다양한 정보 소스를 통합하여 데이터 분석과 품질을 향상시키고 있습니다.

지구 시스템 예측 가능성(ESP) 전략은 관측 데이터와 예측 모델을 결합하여 의사결정에 정보를 제공합니다.

FDL 이니셔티브는 AI를 우주 과학에 적용하여 현실 세계의 문제를 해결하고 지상 사용자에게 안정적이고 신뢰할 수 있는 시스템을 촉진하는 데 중점을 둡니다.

머신 러닝을 활용한 3D 클라우드 구조 이해

이 발표자는 고차원 데이터 해석의 어려움과 모델링 도구와 의사 결정을 개선하기 위한 머신 러닝의 잠재력에 대해 설명합니다.

3D 클라우드 팀은 머신러닝과 여러 2D 이미지를 사용하여 3차원 클라우드 구조를 재구성함으로써 대기에 대한 강력한 모델을 제공하고 기후 예측의 불확실성을 줄이는 것을 목표로 연구하고 있습니다.

이 팀의 접근 방식은 높은 시간 해상도의 위성 데이터를 활용하여 실시간 3D 클라우드 지도를 생성하고 클라우드의 역학 및 진화를 탐구하는 것입니다.

AI 모델은 최첨단 신경망 아키텍처를 사용하여 2D 이미지에서 클라우드 프로필을 3D로 재구성하도록 학습됩니다.

학습 전략에는 일반적인 클라우드 동작을 위한 대규모 위성 이미지 데이터 세트와 전문화를 위한 소규모 데이터 세트를 결합하는 2단계 접근 방식이 포함됩니다.

이 모델의 예측을 통해 3D 클라우드 데이터를 정확하게 재구성하여 실시간 글로벌 클라우드 매핑을 제공하고 과학계가 클라우드 거동을 연구하고 기후 과학을 발전시킬 수 있는 도구를 제공합니다.

산림 모니터링에서 ESA 바이오매스 위성의 역할

ESA의 새로운 바이오매스 위성 임무는 합성개구레이더(SAR) 데이터를 사용하여 캐노피를 투과하고 숲의 3D 재구성을 제공하는 전 세계 산림 바이오매스를 측정하는 것을 목표로 합니다.

프로젝트 팀은 항공 원격 감지 기술을 활용하여 나무의 높이를 추정하고 수종을 분류하는 모델을 훈련하기 위한 다양한 데이터 세트를 만들었습니다.

그 결과, 종 분류 정확도는 75%, 높이 추정 평균 절대 오차는 1.

5m로 전 세계 생물 다양성 매핑과 산림 모니터링을 지원할 수 있는 잠재력을 보여주었습니다.

패널은 탄소 재고를 측정하고 재난 대응 노력을 강화하기 위한 바이오매스 추정의 중요성에 대해 논의했습니다.

이들은 바이오매스를 정확하게 추정할 수 있는 글로벌 머신러닝 모델의 잠재력과 이상 징후 탐지를 통한 윤리적 무결성의 필요성을 강조했습니다.

데이터 수집을 위한 우주 기반 자산의 활용과 레거시 데이터와 고품질 데이터의 융합은 기후 변화에 대한 시의적절한 인사이트를 얻기 위해 매우 중요하다고 강조했습니다.

기후 행동에서 AI의 윤리적 의미

기후 행동에 AI를 사용하면 특히 예측의 불확실성과 이해관계자와의 투명한 소통의 필요성 등 윤리적 문제가 제기됩니다.

기술적 전문 지식이 없는 사람들도 이해할 수 있는 용어를 사용하여 불확실성을 효과적으로 전달하는 것이 중요합니다.

모든 커뮤니티에 공평한 혜택이 돌아갈 수 있도록 AI는 독립적인 솔루션이 아니라 기존 조사 방법 및 정책과 협력하여 사용해야 합니다.

지구 관측을 위한 기초 모델을 효율적으로 선택하기

룩셈부르크의 홍수 매핑을 비롯한 다양한 사용 사례에 가장 적합한 기초 모델을 평가하고 선택하기 위한 새로운 도구 상자와 데이터 세트가 개발되었습니다.

평가는 복잡한 멀티모달 입력 데이터에서 생성된 임베딩과 선형 및 세분화 프로브와 같은 프로빙 기술을 사용하여 모델의 효율성을 평가합니다.

이 프로젝트를 통해 세계 최초의 홍수 데이터 세트와 새로운 홍수 감지 모델이 탄생했으며, 향후 이를 확장하여 전 세계에서 사용할 수 있는 종합적인 데이터 세트를 출시할 계획입니다.

0은 태양의 활동이 증가함에 따라 태양 폭풍을 예측하는 데 주력하고 있습니다.

이들은 태양 관측 위성의 데이터를 사용하여 태양 일기 예보 및 경보 시스템을 개선하는 것을 목표로 합니다.

Vigil 미션의 독특한 관점을 통해 태양 활동이 지구에 영향을 미치기 전에 관측할 수 있어 태양 플레어 예측의 리드 타임을 연장하고 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.

헬리오 워치: 태양 플레어 예측을 위한 프레임워크

헬리오 워치는 태양 플레어 예측을 위한 입력 데이터, 모델 선택, 라벨링을 실험하기 위해 설계된 프레임워크입니다.

개발된 파이프라인은 다양한 데이터 소스와 모델을 사용하여 가장 많은 정보를 제공하는 입력, 리드 타임 및 예측 정확도와 같은 출력을 제공할 수 있습니다.

향후 계획에는 점점 더 전자에 의존하는 사회에 태양 폭풍이 미치는 영향을 완화하는 시스템을 만드는 것을 목표로 다양한 라벨링 방법, 데이터 융합, 예측 정확도 향상을 모색하는 것이 포함됩니다.

AI 프로젝트는 기후 변화로 인한 홍수의 심각성과 빈도 증가에 대응하기 위해 기술과 데이터를 사용하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

20테라바이트의 정보와 같은 레거시 데이터 세트의 사용은 비상 관리와 그 이후에도 상당한 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

이 패널에서는 데이터 융합을 위한 프레임워크 구축과 재난 대응에 있어 실제 의사결정에 신뢰할 수 있고 유용한 정보를 제공하기 위한 시스템 운영의 중요성에 대해 논의합니다.

재난 대응과 AI 통합에서 데이터의 과제

이 토론에서는 레이블이 지정된 제한된 데이터에 비해 센서 데이터의 압도적인 유입을 강조하며 지구의 과정을 이해하는 데 인간의 전문 지식이 필요하다는 점을 강조합니다.

보정되지 않은 원시 데이터를 처리해야 하는 어려움에도 불구하고 신속하고 실행 가능한 정보를 제공하기 위해 인공위성에 AI를 탑재하는 방안이 모색되고 있습니다.

패널리스트들은 재난 복원력과 대응 노력을 개선하기 위해 향후 AI 솔루션을 위성 운영 및 재난 지원 기술에 통합하는 것에 대한 기대감을 표명했습니다.

FDL 어워드는 고위험 연구 프로젝트에서 탁월한 공헌과 회복력을 보여준 팀에게 수여하는 상입니다.

Solar Eruptions 팀은 인내심과 성공적인 피벗으로 수상했으며, Rul과 Freddy는 침착한 리더십으로 강철 눈의 운영자로 인정받았습니다.

SAR FM 팀은 판도를 바꾼 샘플링 전략으로 예상치 못한 발견 상을 수상했으며, 한나는 영웅적인 복귀와 주요 돌파구로 인정을 받았습니다.

바이오매스 SAR 팀은 학제 간 협업의 모범을 보여 협업 정신상을 수상했으며, 3D 클라우드 팀은 지구의 미래를 이해하는 데 영향을 미친 공로로 가이아상을 수상했습니다.

FDL의 영향력 있는 작업 인정하기

FDL의 작업은 강력한 커뮤니티와 Lux, Google Cloud, Nvidia와 같은 민간 부문 파트너의 지원으로 AI의 경계를 넓히고 있습니다.

이러한 협력은 특히 지구의 기후 변화와 홍수 등 전 지구적 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

이 단체의 노력은 취약한 지구를 관리하고 보호해야 한다는 책임감을 바탕으로 미래 세대를 위해 지구를 더 안전하고 밝게 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.