Googles Street View-biler hjælper med at bygge et kæmpe kort over global luftforurening

Du er ude på din første løbetur i mere end en uge. Du har løbet i måske en halv time, da du pludselig bliver overvældet af åndenød. Dit bryst føles mærkeligt stramt, og mens du trækker vejret udsender du en mærkelig raspende, hvæsende lyd. Er det dit konditionsniveau, der vakler, undrer du dig, eller kan der være en ekstern årsag til, at din krop reagerer sådan.

Du trækker op Google kort på dit smartwatch. Sammen med en prik, der viser din nuværende placering, er der også nogle kontekstuelle oplysninger om din omgivelser, hvilket afslører, at du er løbet ind i en del af byen, hvor luftforureningsniveauet er for højt høj. En anden app, der trækker på disse oplysninger og dine egne sundhedsdata, tyder på, at luftkvalitetsniveauerne muligvis udløser din astma. Med et par tryk på håndleddet omkonfigurerer du Google kort og planlæg en rute, der vil tage dig hjem via nogle parker, hvor ren luft er klar til rådighed.

Nej, ovenstående scenarie er ikke muligt i øjeblikket, men det kan meget vel snart være det. I de seneste år er et stigende antal Googles Street View biler har gjort mere end blot at tage billeder. De har også målt luftkvaliteten. I processen har Google bygget et kort over luftkvaliteten ikke kun i forskellige byer eller forskellige kvarterer, men på det "hyper-lokale" niveau af individuelle blokke eller gader. Nu tager det disse bestræbelser til næste niveau.

Dette er langt mere finkornede data end de nuværende faste luftkvalitetsovervågningsstationer spredt ud over hver by. I New York City, for eksempel, er der kun 17 overvågningsstationer for en by, der strækker sig 300 kvadratkilometer. Det kan være nyttige data, men det er sørgeligt utilstrækkeligt, når man tænker på, at luftforureningsniveauerne kan variere drastisk inden for en enkelt blok. Med luftforurening ansvarlig for at dræbe anslået 55.000 mennesker om året alene i USA og 3,3 millioner mennesker globalt, er der behov for en bedre løsning.

Verdens største søgevirksomhed mener, at det kan hjælpe.

I begyndelsen

Flere år efter Street View gik live, blev Google kontaktet af en nonprofit-gruppe kaldet Miljøforsvarsfonden. Gruppen havde en idé: Hvad hvis Google skulle bruge sine Street View-biler med deres 360-graders sensing teknologi og højpræcisions-GPS, til ikke bare at indsamle data om den synlige verden, men også den usynlige verden? Mere specifikt, hvad nu hvis søgegiganten gik med til at udstyre sine biler med luftkvalitetssensorer for at registrere disse oplysninger, uanset hvor den kørte? EDF havde udviklet et proof-of-concept, der viste, hvordan dette kunne fungere, men det havde ikke i nærheden af ​​ressourcerne til at skalere en sådan løsning.

Ideen fandt vej til Karin Tuxen-Bettmans skrivebord, programleder for en afdeling af Google kaldet Google Earth Outreach. Tuxen-Bettman var fascineret. Hun søgte hjælp fra et firma, der blev ringet op Aclima, som udvikler videnskabelige sensorer og en sensorbaseret luftkvalitetskortlægningsplatform. Derefter indvilligede hun i at udføre en lokaliseret testundersøgelse i byen Oakland, cirka en times kørsel fra Googles Mountain View-hovedkvarter.

"I et helt år kørte vi [vores Street Views-biler der]," fortalte Tuxen-Bettman til Digital Trends. "Vi faktisk over-kørte, fordi vi ville finde ud af, hvor meget kørsel der var nødvendigt, og om vores algoritmer var robuste." Det viste det sig, at de var.

Testkørslen gav også Aclima mulighed for at teste sit udstyr over en længere periode. "[De] var nødt til at tilføje temperaturkontrolmekanismer inde i deres mobile sensorknuder for at sikre, at fugtigheds- og temperaturstyringen inde i kassen var reguleret," fortsatte Tuxen-Bettman. "Vi vidste, hvordan disse sensorer fungerede efter en måned på farten, men hvad med seks måneder? Vi ønskede ikke at skulle bringe disse biler tilbage hver nat eller hver uge."

Siden da er Googles Project Air View - som det blev kendt - udvidet. Først satte det sigte på resten af ​​Californien. Nu er det flyttet til udlandet og dækker byer som London i Storbritannien og København i Holland. "Vi er gået meget langsomt, fordi luftkvalitetsmåling er et vanskeligt felt," sagde Tuxen-Bettman. "Vi ville sikre os, at vi gjorde det rigtigt."

Uanset hvor de går, tager virksomhedens sensorudstyrede biler flere aflæsninger af luftkvaliteten på hvert sted. Luftprøver opsamles via et indsugningsrør på køretøjernes forkofanger, som filtreres igennem til en analyseenhed i bagagerummet. Disse data sendes derefter til Google Cloud, hvor de analyseres og integreres i et stadig mere gigantisk og detaljeret kort.

Google kan lide store udfordringer

"Jeg tror, ​​Google virkelig kan lide disse store udfordringer," sagde Tuxen-Bettman. "Luftkvalitet er en kæmpe udfordring, og det er en, der ikke forsvinder i et stykke tid."

Project Air View passer ind i Googles overordnede mission statement på et par måder. Den første, den nørdede tekniske forklaring, er, at den er en del af Googles drømmer om at hjælpe "organiser verdens information og [gør] den universelt tilgængelig."

Ligesom sidste dages Francis Galtons (minus den problematiske interesse for eugenik), ønsker Google at måle, sortere og filtrere. Galton skabte lufttrykskort og skønhedskort. Han satte sig for at etablere objektive mål for kedsomhed og bønnens effektivitet. Google på sin side ønsker at bruge geolocation til at skabe en personlig registrering af alle steder, hvor brugere nogensinde har været. Den ønsker at skabe orden ud af kaoset af ustrukturerede websider og billeder. Og den ønsker at bygge det mest komplekse, nøjagtige kort, der nogensinde er skabt i menneskehedens historie - og hvorfor ville luftkvaliteten ikke være en del af det?

En dag, selvom det ikke er endnu, er håbet, at Project Air View-data vil blive indbagt i Googles forskellige softwaretilbud. "Det er ikke indarbejdet i vores produkter endnu, men vi håber, at folk i fremtiden vil være i stand til at gå til Google Maps og Google Earth og se det færdige produkt," sagde Tuxen-Bettman.

Lige så spændende er muligheden for, at andre apps trækker på disse data og korrelerer dem med brugersundhedsmålinger for at skabe interessante (og potentielt livsændrende) forbindelser. "Vi laver ikke bærbare sensorer, men der er virksomheder derude, som skaber dem," sagde Tuxen-Bettman. "Du kunne forestille dig, at de bruger data som denne og andre data til at gøre [interessante ting.]"

Potentialet ved dette er allerede blevet fremhævet i en undersøgelse, der involverer Googles luftkvalitetsdata fra Oakland. Udgivet i tidsskriftet Environmental Health, kombinerede undersøgelsen data på gadeplan med seks års elektroniske sundhedsjournaler fra mere end 40.000 lokale beboere. Den konkluderede, at de, der boede i områder med højere niveauer af luftforurening, var signifikant mere tilbøjelige til at lide af hjertesygdomme. Fremadrettet er det muligt at forestille sig lignende sammenhænge og anbefalinger til både lokalsamfund og enkeltpersoner.

"Det, vi ønsker at gøre det nemt at gøre, er at kombinere disse data, tage dem ud og [lade folk indsætte dem i andre] systemer for virkelig at forstå sundhedsvirkningerne," sagde Tuxen-Bettman.

Måling af luftkvalitet, redde planeten?

Men projektet passer også ind i Googles fokus på bæredygtighed. Dette er noget Google længe har beskæftiget sig med som virksomhed. Når alt kommer til alt, kunne scenariet, der er malet forrest i denne artikel, bestemt tjene som en individuel løsning, men det adresserer et symptom; ikke selve forureningsproblemet. Det ville være som at bruge en maskinlæringsalgoritme, der forudsiger kriminalitetsniveauer i et område baseret på Street View-billeder, og bruge dette til at planlægge en køretur hjem, der minimerer dine chancer for at blive offer for et bilhuggeri.

Ja, det er godt for dig, men det løser ikke det bredere problem. Faktisk kunne det forværre problemerne, da områder ikke kun ville forblive præget af kriminalitet, men de kunne algoritmisk skrubbes fra eksistensen for dem, der ikke behøver at bo der. Det samme gælder bevidstheden om luftforurening.

Google håber dog, at Project Air View vil have meget bredere implikationer. Det kunne bruges til at informere politik ved at give lovgivere mere detaljerede data til at træffe beslutninger.

"Der er lommer i hver by, der kæmper mere end andre kvarterer," sagde Tuxen-Bettman. »Det er der mange forskellige årsager til. Det kan være svært for byerne virkelig at sætte fokus på, hvad kilden til problemerne er: Hvilke kvarterer er mest berørt; hvordan man målretter politikker mod bestemte geografiske regioner. Dette bliver mere og mere vigtigt, efterhånden som vi ser byer som London, der indsætter køretøjszoner med lav emission. De skal vide, hvor de skal være, hvor de største luftforureningsproblemer er."

Ultra Low Emission Zone-ordningen, der indføres i London, har til formål at forbedre luftkvaliteten. Personer, der kører forurenende køretøjer ind i byens centrum, vil blive pålagt et dagligt gebyr for at gøre det. For at hjælpe med at kvantificere forbedringer har Google brugt sine Street View-køretøjer til at indsamle oplysninger om luftkvalitet både før og fremadrettet efter indførelsen af ​​disse zoner. En sådan analyse vil gøre det muligt at analysere, hvordan lignende politikker kan gøre en forskel; ikke kun i makroforstand, men også på blok-for-blok basis.

Hvad kan man forvente næste

Som med Google Street View skal brugerne dog ikke forvente realtidsmålinger. Der er trods alt kun så mange gange, at Googles flåde af biler kan køre op og ned ad en gade og indsamle data. "Realtidsdata kræver en masse signaler," sagde Tuxen-Bettman. "Vi har ikke set på, hvad der ville være nødvendigt for det, for at få realtidsdata med den højeste rumlige opløsning."

Men det betyder ikke, at dette ikke kan ændre sig over tid. At gøre det vil dog kræve meget mere end blot Googles involvering. Tuxen-Bettman foreslog, at Googles data kunne bruges sammen med data indsamlet fra en række andre kilder. For eksempel i 2018 European Space Agency opsendte Copernicus Sentinel-5P satellitten, der har til opgave at kortlægge luftforurenende stoffer over hele kloden på daglig basis. "Du kunne forestille dig, at vores data bliver kombineret med deres data - og det er noget, som videnskabsmænd allerede gør," sagde hun.

I mellemtiden fortsætter Google med at udvide Project Air View. Halvtreds flere Street View-biler vil blive udstyret med Aclimas luftkvalitetskortlægningsplatform denne sommer ("Vi er ved at afslutte vores liste inden for den næste måned eller deromkring,” sagde hun), og dette skulle give Google mulighed for at udvide initiativet til flere byer end nogensinde. Det kan også inspirere andre ikke-Google-flåder af køretøjer rundt om i verden til at overveje at adoptere teknologien.

"Vi håber, at vi ikke er de eneste i fremtiden, der gør dette. Der er masser af forskellige flåder: leveringsflåder, affaldshåndteringsflåder,” sagde Tuxen-Bettman. "Vi håber, at alle disse flåder, som allerede er derude og udfører deres daglige job, kan bruges som afstrømningsplatforme. Alle disse oplysninger kunne derefter deles."

Det er ikke for ofte, at tech-giganter aktivt håber, at andre vil kopiere dem. Men når det kommer til at ændre verden til det bedre, gætter vi på, at det er en god nok grund.

Redaktørens anbefalinger

• Er du udødeliggjort på Google Street View? Det er nemt at finde ud af
• Google Maps' nyeste funktioner har til formål at lette julesæsonens stress
• Google afslører, hvor mange miles deres Street View-biler har kørt til dato
• Apple Maps tilføjer billeder i Street View-stil, men med et smart trick
• Googles Street View kortlægger Jordens mest Mars-lignende terræn