A mesterséges intelligencia kutatótornya tesz rendet az adatok bábeli zűrzavarában Ohioban

A technológia segít megérteni a városok környezeti és területi tényezőit

A projekt kulcsfontosságú része a gépi tanulás alkalmazása az összegyűjtött adatok értelmezéséhez és kiértékeléséhez, mondta Tanya Berger-Wolf, az Ohio State Translational Data Analytics Institute (TDAI) igazgatója és a projekt vezetője a Technology.org oldalnak. 

A kutató úgy gondolja, ez egy egyedülálló lehetőség a tudósaik számára. Általa segíthetnek megérteni a városi területek olyan környezeti tényezőit, mint például a szén-dioxid-kibocsátás, a zaj- és légszennyezés, vagy azt, hogy ezek hogyan változnak valós időben. 

A projektvezető elmondta, hogy mesterséges intelligenciát és gépi tanulási modelleket fognak alkalmazni, hogy az általuk gyűjtött valamennyi összesített adatot és információt hatékonyan fel tudják használni. Azt várja, hogy hasznos tudással gazdagodnak az adatok segítségével, például a repülőgépek károsanyag-kibocsátásának a helyi környezetre gyakorolt hatásáról. 

Ohioban lesz az éles tesztelés

A tornyot a Nemzeti Ökológiai Obszervatóriumi Hálózat (NEON) tervezte és építette. A NEON hálózata 81 állandó terepet foglal magában, amelyeket a Battelle üzemeltet és a Nemzeti Tudományos Alapítvány finanszíroz. Ezeken a helyszíneken hosszú távon felhasználható ökológiai adatokat gyűjtenek az Egyesült Államokban annak érdekében, hogy a szakemberek jobban megértsék az ökoszisztéma változásait. Ohio állam az első, ahol ilyen típusú, mesterséges intelligenciával kibővített, mobil, ideiglenes adatgyűjtő állomást létesítenek. A tervek szerint az egyetem két hónapig látja vendégül ezt a tudományos szempontból jelentős tornyot. 

Az eszközöket és a módszereket a mostani tapasztalatok alapján választják ki

Mint azt az igazgató elmondta, a projekt fontos célja a tesztelés is. Az, hogy hogyan lehet a kutatáshoz szükséges kifinomult számítástechnikai eszközöket a terepen használni, úgy, hogy minden nagyobb számítógépes szervertől messze hajtanak végre nagy teljesítményt igénylő feladatokat. 

– emelte ki.

A hatalmas mennyiségű adat összesített értékelését csak a mesterséges intelligencia segítségével lehet megvalósítani
A kutatók számos olyan tényezőre vonatkozóan gyűjtenek adatokat, amelyek hatással lehetnek a szén-dioxid-kibocsátásra, a zaj- és más szennyezettségi szintekre. Ilyen fontos adat például a levegő hőmérséklete, a szél sebessége és iránya vagy a páratartalom. Ezek mellett talajszenzorok mérik majd a szén-dioxid szintet, a nedvességet és a hőmérsékletet. Berger-Wolf a Technology.org oldalnak kihangsúlyozta, hogy az összes adat együttes, komplex értelmezése teszi nélkülözhetetlenné a mesterséges intelligenciát, és annak alkalmazása szerves részét képezi a projektnek. 

A projekt céljai túlmutatnak az új platform tesztelésén. A szakemberek szándéka szerint munkájuk kísérleti tanulmányként szolgál majd két új, az Egyesült Államok független szövetségi szervezete, a Nemzeti Tudományos Alap által finanszírozott és alapított MI kutatóintézet számára, Ohio államban. Az intézetben a mesterséges intelligenciával kapcsolatos infrastruktúrák fejlesztésére összpontosítanak majd. 

Más szakemberek és tudományos kutatások is profitálnak a projektből

A TDAI mellett az Ohio Állami Fenntarthatósági Intézet, a Művészeti és Tudományos Főiskola, valamint a Mérnöki Főiskola oktatói és hallgatói is végeznek különböző vizsgálatokat és tanulmányokat a begyűjtött adatok felhasználásával. Ezek várhatóan fontos hozzájárulást jelentenek majd az állam tudományos életéhez. 

Az egyik társprojektben Huyen Le, a földrajz tanszék adjunktusa és az Ohio Állami Fenntarthatósági Intézet alapszakának oktatója vezeti azt a csoportot, amely egy olyan érzékelőt telepített a toronyba, ami a légszennyezést, de különösen a finom részecskék mennyiségét méri, ilyenek például az autó- és repülőgép forgalom által termelt nagyon apró részecskék. 

Ahogyan azt az oktató elmondta, a legtöbb vizsgálat és tanulmány, amely a légszennyező anyagok emberi egészségre gyakorolt hatásaival foglalkozik, az emberek otthonaiban méri az adatokat. De fontosnak tartja, hogy az is kiderüljön, mekkora szennyezést szenvedünk el napközben, amikor az utcán, köztereken, a forgalomban, vagy a szabadban mozgunk. Az információk birtokában Le és csapata megbecsüli a szennyezésnek való kitettség egészségre gyakorolt lehetséges hatásait, beleértve a légzőszervi, valamint a szív- és érrendszeri betegségeket, vagy a szennyezés által okozott stresszt és szorongást. 

A szakember azt reméli, hogy ezeket az adatokat a Columbus környéki adatokkal kombinálva egy átfogó képet kaphatnak a város körüli szennyezés valódi mértékéről és annak az egészségre gyakorolt hatásáról. 

A fókuszban továbbra is a városi ökoszisztémák állnak majd

Mivel ezt a kutatótornyot először használják városi terepen Berger-Wolf reméli, hogy a repülőtéren végzett két hónapos munka után sikerül finanszírozási forrásokat szerezni a torony további üzemeltetésére és egy másik helyszínre való áthelyezésére. Ugyanakkor megjegyzi, hogy szintén fontos, hogy városi területen állítsák fel majd az új kutatótornyot is, mert a városi ökoszisztémák azok, amelyek az ember és a természet közötti legélesebb és legdinamikusabb kapcsolódási pontokat jelentik. Azt is kihangsúlyozta, hogy nincsen elég információnk az emberi tevékenység természetes ökoszisztémákra gyakorolt hatásáról.

Hatékony együttműködés – fontos eredmények

A mostani egyetemi helyszín számos lehetőséget kínál a városi környezetre gyakorolt hatások és más, fenntarthatósággal kapcsolatos témák tanulmányozására. John Horack, a Mérnöki Főiskola kutatási dékánhelyettese, aki a jelenlegi helyszínt felügyeli, társvezetője volt a kutatótorony projektnek. Szerinte ez egy egyedülálló lehetőség arra, hogy az egyik, mind átvitt, mind fizikai értelemben, legnagyobb eszközüket interdiszciplináris kutatásra használják fel. 

A professzor úgy véli, ez egy kitűnő példa arra, hogy Ohio állam hogyan aknázza ki a tudásban rejlő lehetőségeket a mérések során, integrálva az egyedülálló erőforrásokat és használva a különböző nézőpontoktokból és tudományterületekről érkező kivételes kutatókat annak érdekében, hogy innovatív megoldásokat és releváns válaszokat találjon a fontos kérdésekre. 

(kép és videó forrása: news.osu.edu)