Google Earth 十週年,持續探索現實與虛擬的可能性

作者 | 發布日期 2015 年 07 月 01 日 15:40 | 分類 Google , 尖端科技 follow us in feedly
愛范兒配圖

相信許多人有過這樣的經歷,在綠色和藍色組成的 Google Earth 上尋找自己的家在哪裡,找到熟悉的街道、熟悉的樓房,或者找自己的學校、辦公室在哪裡。從這個意義上來說,Google Earth 是一個頗具有情懷的項目,但是當山川河嶽都在瀏覽器呈現的時候,總還有一個點擊的距離。



如今 Google Earth 專案已經十週年了,也不再是 Google I/O 上能夠引得大家歡呼和掌聲的神奇項目,而在曾經嘗試尋找家鄉之後,我也忘了多久沒有再次打開 Google Earth,這並不意味著,這個有趣有用的專案項目就此沉寂下去,在新的技術提攜下,Google Earth 仍舊可以成為新的外星科技。

 

禁地與技術

《Wired》雜誌的長文介紹了 Google Earth 的近況,我們眼中的 Google Earth 絕不是它的全貌,就像我們站在地上就看不到地球的全貌一樣。

在南加州的聖哈辛托山脈中,有一塊佔地 30 英畝的詹姆斯自然保護區,這裡並不對公眾開放,車輛也禁止入內,雖然還用網柵欄隔開,但是研究者 Sean Askay 則稱,這裡也是全美國被監測最密集的地方之一。機器人們將各種監測氣候的感測器送往這個高海拔的森林,鳥巢裡面說不定就有自動相機或者其他感測器。把這些設備送往保護區的,就是加州大學河濱分校的學者和科學家們。

在 2005 年的時候,Sean Askay 在加州大學讀碩士,參與了詹姆斯自然保護區監測項目的他讓實驗更進一步,利用 Google Earth 將整個相機與感測器的監測視覺化。十年前,他就給保護區建立了一個虛擬顯示系統,能夠「飛入鳥巢察看即時影像或者檢測溫度」。

後來,Sean Askay 所做的專案被 Google 副總裁、同時也被稱為是「網路之父」的大神級人物 Vint Cerf 看中,Sean Askay 在 2007 年來到山景城,成為 Google Earth 的一員,這個利用衛星圖像等素材創造的地球,在電腦端的投影在當時還算起步階段。不過加入了 Google 沒多久,36 歲的 Sean Askay 就利用 Google Earth 創造了一些有用的工具,比如構建阿富汗和伊拉克戰後傷亡地圖、幫助國際太空站太空人定位自己的工具;還有和別人合作,製作了阿波羅 11 號的數位登月之旅。

在 Google Earth 的數年已經過去,Sean Askay 也成為了整個項目的中流砥柱,他接替了 Google Earth 的起頭人 Brian McClendon,作為專案首席工程師。在 2005 年的時候,Sean Askay 在詹姆斯自然保護區的研究剛剛開始,而 Google Earth 也只是一個有趣的小玩意,前者當時局限在 0.12 平方公里的小地方,後者更多的被人拿來看第一次和女友約會在哪個地方,隨著滑鼠滾輪滾動漸漸清晰的地圖而熱淚盈眶。但是 Google Earth 的潛力絕不僅於此,隨著虛擬實境技術和神經網路人工智慧技術的發展,Google Earth 的生命才剛剛開始,小玩意兒是表像,有用的研究工具才是未來。

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▲ Google Earth 與街景已經可以潛入大堡礁,觀看海底世界。

AI 與 VR

毫無疑問,人工智慧(AI)和虛擬實境(VR)是矽谷現今最為熱門的兩個詞彙。神經網路是人工智慧的一種形式之一,大量的網路設備就像人腦中的神經元網路一樣,他們可以搜尋 Google Earth 中森林砍伐的狀況;也可以跟蹤全球農作物,藉此分析未來的糧食短缺情況;還可以監控全球油輪,預測未來天然氣的價格。而 Google 自己擁有全球最為先進的神經網路 Google Brain,就連 Google Earth 領導人 Sean Askay 也表示,機器學習為代表的人工智慧是下一個前沿領域。

同樣工作於 Google Earth 的 Rebecca Moore 則稱,Google 已經開始使用神經網路去分析檢查海量的衛星圖片,用神經網路和機器學習分析圖片不是什麼新鮮事,不管是 Google、微軟或百度這樣的巨頭,還是 Orbital Insight 和 Descartes Labs 這樣的初創企業都在從事這個前沿領域。不過前不久百度在 ImageNet 國際電腦視覺挑戰賽(ILSVRC)中作弊,成為人工智慧界的一個污點。

依託深度學習,諸如 Facebook 和 Google 這樣的企業已經開始用在線上辨識網路用戶上傳的照片,分析照片中的人臉或者其他物體,許多研究者認為,深度學習技術可以顯著提升衛星圖片的分析速度和分析效果。

人工智慧初創企業 Descartes Labs 的聯合創始人 Steven Brumby 表示,神經網路和深度學習是電腦視覺的一個重大突破,但是要想使之奏效,需要非常巨大的計算能力,而機會就在這裡。

最近的幾個月中,Google 已經證明了人工智慧在 Google 街景專案中分析地面照片的有力作用,在編輯線上地圖的時候,Google 之前需要用到人工編輯來保證建築物和位址對號入座,現在神經網路搞定一切。Orbital Insights 的創始人、同時也是Google 前員工的 James Crawford 也承認,啟用神經網路自動分析圖片的時機已經成熟,而他的公司就是在做這個。

另外一個跟大眾消費者結合更緊密的則是虛擬實境,不管是 Facebook 的 Oculus 也好,還是 Google 的廉價虛擬實境設備 Cardboard,都預示著未來這塊門檻將會大大降低。事實上這邊 Google Earth 也準備得差不多,根據衛星圖像以及街景圖像,Google 已經建立了歐洲名城布拉格的 3D 模型,這也意味著,過不了多久,我們就不光只是在電腦桌面上看布拉格的景色,更可以用虛擬實境設備感受身臨其境的布拉格。

剛開始的時候,我們以為用「20% 時間規則」做出來的紙盒子虛擬實境項目 Cardboard 只是一個玩笑,但是從今年的 Google I/O 上來看,Google 是有很強的意願去推廣虛擬實境設備的。除了 Cardboard 之外,Google 還和 GoPro 合作推出了 16 個鏡頭組的 360 度全景相機,也是為虛擬實境服務的。

雖然 Cardboard 很簡陋,但是 Google 的野心卻不小。天然的,虛擬實境就和 Google Earth 有契合之處。Cardboard 最近推出了一個 Google 探險專案,透過虛擬實境去遠方探險,某種程度上說,這和 Google Earth 體驗很類似,都是為了讓人更身歷其境地去瞭解這個星球,和星球上所發生的改變。

正是有著如此多的背景技術支援,包括了海量的資料資源、人工智慧,還有虛擬實境技術,Sean Askay 才有能力說:

「我們有如此多有意思的玩意兒,想像一下,在虛擬實境環境中體驗 Google Earth 有多讚?」

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▲ 透過 Chrome 中的 Earth View 外掛程式,我們可以去世界各地遊覽。

Google Earth 不僅僅是好玩

將 Google Earth 工具化或許才是 Google 的本意,讓更多的人去使用 Google Earth 以及相應的引擎工具。在 2007 年 Sean Askay 剛剛加入 Google 的時候,他就飛往巴西,幫助亞馬遜當地的土著部落蘇魯伊族(Surui)繪製亞馬遜地區森林砍伐狀況的地圖,這催生了 Google Earth 的一個衍生專案 Google Earth 引擎,運用了這個引擎,外部開發者或者企業可以調用 Google 巨大的資料中心網路,以及海量的衛星圖像,乃至其他更為豐富的地球觀測資料,Google 還能提供計算分析這些資料的運算能力。

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▲ 衛星獲取的非洲國家查德圖像,全是荒漠。

此平台能夠存取衛星圖像和其他地球觀測資料資料庫中的資料,並提供足夠的運算能力來處理這些資料,這些環境資料的數位目錄甚至可以追溯到 40 年前。

Sean Askay 說:

「如果你想看看這 40 年來陸地衛星圖像如何隨著時間推移而做投影變化,完全可以。你還可以做回顧性模型,來呈現毀林的速度,甚至還可以製作預測模型,或者即時的監測。」

目前,Google Earth 引擎還只對少部分人開放,不過 Google 表示,將會對更大範圍的人群開放,除了 Google Earth 引擎之外,還有一個「生命地圖(Map of Life)」的項目,能夠幫助獨立研究人員研究全球氣候變暖將如何改變特定的動物物種的棲息地範圍。還有人可以藉此追蹤水資源的變化,世界資源研究所(World Resources Institute)正在用這個工具製作全球的森林砍伐地圖,而不僅僅是亞馬遜叢林的。

去年夏季,Google 收購了一個初創企業 Skybox,這家公司利用衛星獲取高頻度的高清地球照片,不過目前 Google Earth 還沒有用到這些照片,需要過些時日才行。

利用 Skybox 的高清照片,還有神經網路技術的結合也再次帶來擔憂,因為有可能涉及到個人隱私問題。不過相應的,我們可以更認識我們的星球;再往後,Google Earth 項目可能也會有兄弟姐妹,月球、火星、木星這些也都很有可能被我們近距離圍觀。這都依賴於 Google Earth 引擎的資料,人工智慧的分析,更直觀的,是虛擬實境帶來的身臨其境之感,這都能夠讓我們對這個星球產生新的認知。

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▲ Google Earth 上,許多奇景都被標註出來。

屆時呈現在我們眼前的,不再是一張張枯燥的圖表,而是鮮活具體、資料詳實的虛擬實境圖像。這就和 Sean Askay 當年在詹姆斯自然保護區的工作一樣,但是整個物件變成了這個地球。

若干年後,當我們戴上虛擬實境設備,回到家鄉所在的地方時,歲月變遷過後,已經人事皆非,以這種穿越的方式「少小離家老大回」,面對變化,或許就是「縱使相逢應不識」。

(本文由 愛范兒 授權轉載) 

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