Facebook用人工智慧建立世界人口地圖,幫無人機找出未連網地區

2016.02.24 by
郭芝榕
Facebook用人工智慧建立世界人口地圖,幫無人機找出未連網地區
世界上還41億人未使用網路,Facebook創辦人佐伯格過去兩年對投入免費上網計畫Internet.org不遺餘力,今日發布製造無人機原型的...

世界上還41億人未使用網路,Facebook創辦人佐伯格過去兩年對投入免費上網計畫Internet.org不遺餘力,今日發布製造無人機原型的照片。不過,雖然有低價WiFi、太陽能無人機、衛星等方式傳遞網路到偏遠地區,但是世界上人口密度集中又沒有網路的地區到底在哪裡?這個看似簡單的問題卻不好回答。

Facebook連網實驗室(Connectivity Lab)決定用人工智慧技術解決這個問題,推出一份精確的全球人口分布地圖,使用高解析度衛星圖片,並用深度學習來標出圖片中的每個房子,找出人口分布在哪些區域之後,再選擇要用哪種方式來發送網路,將會更有效率。

Facebook人口詳細分布地圖。Facebook提供。
(圖說:Facebook決定推出人口詳細分布地圖,協助他們辨識人口密度集中又無網路的地區。圖片來源:Facebook連網實驗室。)

太陽能無人機要來了

Internet.org跟各大科技公司合作,希望開發新的技術,把網路舖向全球各地的角落。有幾種方式讓網路帶到世界各地,包括把較低價的WiFi帶到偏遠村落、透過太陽能無人機提供網路服務、甚至是要發射衛星讓非洲能收得到網路等等。

佐柏格說,我們每週都在進行太陽能無人機「Aquila」的原型設計測試,現在正為了第一版測試無人機做緊密的準備,機翼約139英呎,中心部分約為10.8英呎寬。未來Aquila機翼能做太陽能充電,將能讓它在空中飛行三至六個月,並且在任何天氣條件都能運作。而先前公布能把資料從空中傳送到地面的長途資料傳輸技術「雷射通訊技術」,也將會在這款無人機當中出現。

Facebook無人機原型

Facebook無人機

Facebook無人機
(圖說:Facebook創辦人佐伯格今日釋出無人機Aquila原型的設計照片。圖片來源:Facebook佐伯格臉書。)

用人工智慧找出哪裡需要網路

Facebook連網實驗室總監馬奎爾(Yael Maguire)說,目前世界上最好的人口資料是哥倫比亞大學,但也只能看到1公里解析度的資料,仍然不夠詳細。「我們想知道城市以外的地區的人口分布,但資訊非常不足。」

於是一年前,連網實驗室跟Facebook的人工智慧、資料科學部門,以及第三方衛星資料單位DigitalGlobe’s Geospatial Big Data合作,找出20個國家過去五年的高解析度圖像資料(每像素50公分),覆蓋約2160萬平方公里,資料量共350TB,人工智慧團隊處理了146億筆圖像資料。最後用深度學習演算法教會機器如何從圖片中辨別人類居住的區域,分析的精準度超過90%,希望能建立5公尺解析度的圖像資料。

團隊用以下步驟建立詳細的人口地圖:

  • 劃分出30公尺乘以30公尺的區域,當作候選區域,此舉可以先排除包括水和沙漠等無人的地區。
  • 再使用Facebook的圖像辨識引擎和深度學習演算法卷積深經網絡(Convolutional Neural Network, CNN),找出圖像的特徵。
  • 人類被標記在候選區域的一小部分,為了訓練和優化在不同的地理區域的各種類別,建立模型,在衛星圖像中找出人類所居住的區域。

Facebook也會跟哥倫比亞大學合作,為國際地球科學資訊網絡建立一份整合人口資料的資料集,將在今年公開這些資料,讓其他人也能使用這份人口資料。

延伸閱讀:Facebook要發射衛星!從太空讓非洲人人都能上網
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資料來源:Facebook佐伯格臉書Facebook連網實驗室TechCrunchWiredThe Verge

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