Samochody Google Street View pomagają w tworzeniu gigantycznej mapy globalnego zanieczyszczenia powietrza

Jesteś na pierwszym joggingu od ponad tygodnia. Biegłeś może przez pół godziny, kiedy nagle dopadła Cię duszność. Twoja klatka piersiowa jest dziwnie ciasna, a podczas oddychania wydajesz dziwny, chrapliwy, świszczący dźwięk. Zastanawiasz się, czy to Twój poziom sprawności spada, czy może istnieje jakiś zewnętrzny powód, dla którego Twoje ciało reaguje w ten sposób.

Podciągasz się mapy Google na swoim smartwatchu. Oprócz kropki wskazującej Twoją obecną lokalizację, znajdują się tam również informacje kontekstowe na Twój temat okolicy, ujawniając, że trafiłeś do części miasta, w której poziom zanieczyszczenia powietrza jest nadmierny wysoki. Inna aplikacja, korzystając z tych informacji i danych dotyczących Twojego zdrowia, sugeruje, że astmę może powodować poziom jakości powietrza. Za pomocą kilku dotknięć nadgarstka możesz dokonać ponownej konfiguracji mapy Google i wytycz trasę, która zabierze Cię do domu przez parki, w których dostępne jest czyste powietrze.

Nie, powyższy scenariusz nie jest obecnie możliwy, ale wkrótce może taki być. Od kilku lat rośnie liczba Widok ulicy Google samochody potrafią więcej niż tylko robić zdjęcia. Mierzyli także jakość powietrza. W tym czasie Google tworzył mapę jakości powietrza nie tylko w różnych miastach czy dzielnicach, ale na poziomie „hiperlokalnym” poszczególnych bloków lub ulic. Teraz przenosi te wysiłki na wyższy poziom.

Są to znacznie bardziej szczegółowe dane niż obecne stałe stacje monitorowania jakości powietrza rozmieszczone w każdym mieście. Na przykład w Nowym Jorku istnieje zaledwie 17 stacji monitorujących w mieście rozciągającym się na powierzchni 300 mil kwadratowych. Mogą to być przydatne dane, ale są one żałośnie niewystarczające, jeśli weźmie się pod uwagę, że poziomy zanieczyszczenia powietrza mogą drastycznie różnić się w obrębie jednego bloku. Ponieważ zanieczyszczenie powietrza jest przyczyną śmierci około 55 000 osób rocznie w samych Stanach Zjednoczonych i 3,3 miliona ludzi na całym świecie, potrzebne jest lepsze rozwiązanie.

Największa na świecie firma wyszukiwawcza uważa, że ​​może pomóc.

Na początku

Kilka lat po uruchomieniu Street View do Google zwróciła się grupa non-profit o nazwie Fundusz Obrony Środowiska. Grupa wpadła na pomysł: co by było, gdyby Google wykorzystał samochody Street View z czujnikiem 360 stopni technologię i precyzyjny GPS, aby nie tylko gromadzić dane o świecie widzialnym, ale także niewidzialnym świat? Mówiąc dokładniej, co by było, gdyby gigant wyszukiwania zgodził się wyposażyć swoje samochody w czujniki jakości powietrza, aby rejestrować te informacje, niezależnie od tego, gdziekolwiek pojedzie? EDF opracowało weryfikację koncepcji pokazującą, jak to może działać, ale nie posiadało wystarczających zasobów, aby skalować takie rozwiązanie.

Pomysł trafił na biurko Karin Tuxen-Bettman, menedżerki programu w dziale Google o nazwie Google Earth Outreach. Tuxen-Bettman była zaintrygowana. Zwróciła się o pomoc do firmy o nazwie Aclima, która opracowuje czujniki naukowe i platformę mapowania jakości powietrza opartą na czujnikach. Następnie zgodziła się przeprowadzić zlokalizowane badanie testowe w mieście Oakland, mniej więcej godzinę jazdy od siedziby Google w Mountain View.

„Przez cały rok jeździliśmy tam [naszymi samochodami Street Views]” – Tuxen-Bettman powiedziała Digital Trends. „Właściwie to my nad-pojechaliśmy, ponieważ chcieliśmy sprawdzić, ile czasu potrzeba do jazdy i czy nasze algorytmy są solidne”. Okazało się, że tak.

Jazda próbna umożliwiła także firmie Aclima przetestowanie swojego sprzętu przez długi okres czasu. „[Musieli] dodać mechanizmy kontroli temperatury do swoich mobilnych węzłów czujnikowych, aby mieć pewność, że kontrola wilgotności i temperatury wewnątrz skrzynki jest regulowana” – kontynuowała Tuxen-Bettman. „Wiedzieliśmy, jak te czujniki radzą sobie po miesiącu jazdy, ale co po sześciu miesiącach? Nie chcieliśmy sprowadzać tych samochodów co wieczór ani co tydzień”.

Od tego czasu projekt Google Air View – jak stał się znany – rozszerzył się. Najpierw skupił się na pozostałej części Kalifornii. Teraz została przeniesiona za granicę, obejmując miasta takie jak Londyn w Wielkiej Brytanii i Kopenhaga w Holandii. „Postępowaliśmy bardzo powoli, ponieważ pomiar jakości powietrza to trudna dziedzina” – stwierdziła Tuxen-Bettman. „Chcieliśmy mieć pewność, że robimy to dobrze”.

Gdziekolwiek się udają, wyposażone w czujniki samochody firmy dokonują wielu odczytów jakości powietrza w każdej lokalizacji. Próbki powietrza pobierane są przez rurkę wlotową znajdującą się w przednim zderzaku pojazdu, która następnie przechodzi do jednostki analitycznej w bagażniku. Dane te są następnie wysyłane do Google Cloud, gdzie są analizowane i integrowane w coraz większą i bardziej szczegółową mapę.

Google lubi duże wyzwania

„Myślę, że Google naprawdę lubi takie duże wyzwania” – powiedziała Tuxen-Bettman. „Jakość powietrza to ogromne wyzwanie, które nie zniknie przez dłuższy czas”.

Project Air View wpisuje się w ogólną misję Google na kilka sposobów. Pierwsze, naukowe wyjaśnienie inżynierii, jest takie, że jest to część Google marzyć o pomaganiu „organizuj informacje światowe i [uczyń] je powszechnie dostępnymi”.

Podobnie jak ostatnio Francis Galtons (pomijając problematyczne zainteresowanie eugeniką), Google chce mierzyć, sortować i filtrować. Galton stworzył mapy ciśnienia powietrza i mapy piękna. Postanowił ustalić obiektywne miary nudy i skuteczności modlitwy. Google ze swojej strony chce wykorzystać geolokalizację do stworzenia osobistego rejestru miejsc, w których kiedykolwiek przebywali użytkownicy. Chce stworzyć porządek z chaosu nieustrukturyzowanych stron internetowych i obrazów. Chce zbudować najbardziej złożoną i dokładną mapę, jaką kiedykolwiek stworzono w historii ludzkości – i dlaczego jakość powietrza nie miałaby być tego częścią?

Istnieje nadzieja, że ​​pewnego dnia, choć jeszcze nie teraz, dane z projektu Air View zostaną włączone do różnych ofert oprogramowania Google. „Nie zostało to jeszcze uwzględnione w naszych produktach, ale mamy nadzieję, że w przyszłości ludzie będą mogli skorzystać z Map Google i Google Earth i zobaczyć gotowy produkt” – powiedziała Tuxen-Bettman.

Równie ekscytująca jest możliwość wykorzystania tych danych przez inne aplikacje i powiązania ich ze wskaźnikami zdrowia użytkowników w celu nawiązania interesujących (i potencjalnie zmieniających życie) połączeń. „Nie tworzymy czujników do noszenia, ale są firmy, które je tworzą” – powiedziała Tuxen-Bettman. „Można sobie wyobrazić, że korzystają z takich danych i innych danych, aby robić [ciekawe rzeczy.]”.

Potencjał tego został już podkreślony w badaniu obejmującym dane Google dotyczące jakości powietrza w Oakland. Opublikowano w czasopiśmie Environmental Healthw badaniu połączono dane z ulicy z sześcioletnią elektroniczną dokumentacją medyczną ponad 40 000 lokalnych mieszkańców. Stwierdzono, że osoby mieszkające na obszarach o wyższym poziomie zanieczyszczenia powietrza były znacznie bardziej narażone na choroby serca. Idąc dalej, można sobie wyobrazić podobne korelacje i zalecenia formułowane zarówno dla społeczności, jak i jednostek.

„Chcemy, aby było to łatwe, połączyć te dane, wyjąć je i [pozwolić ludziom wstawić je do innych] systemów, aby naprawdę zrozumieć wpływ na zdrowie” – powiedziała Tuxen-Bettman.

Pomiar jakości powietrza, ratowanie planety?

Ale projekt wpasowuje się również w rozwiązania Google skupić się na zrównoważonym rozwoju. Jest to coś, czym Google jako firma zajmuje się od dawna. Przecież scenariusz namalowany na początku tego artykułu z pewnością mógłby służyć jako indywidualne rozwiązanie, ale odnosi się do symptomu; nie jest to problem samego zanieczyszczenia. Byłoby to jak wykorzystanie algorytmu uczenia maszynowego, który przewiduje poziomy przestępczości na danym obszarze na podstawie zdjęć Street Viewi wykorzystaj to do zaplanowania podróży do domu, która zminimalizuje ryzyko, że staniesz się ofiarą kradzieży samochodu.

Tak, jest to dla ciebie dobre, ale nie rozwiązuje szerszego problemu. W rzeczywistości mogłoby to zaostrzyć problemy, ponieważ obszary nie tylko pozostałyby przepełnione przestępczością, ale mogłyby zostać algorytmicznie usunięte z istnienia dla tych, którzy nie muszą tam mieszkać. To samo dotyczy świadomości na temat zanieczyszczenia powietrza.

Google ma jednak nadzieję, że Project Air View będzie miał znacznie szersze implikacje. Można je wykorzystać do informowania o polityce, udostępniając ustawodawcom bardziej szczegółowe dane umożliwiające podejmowanie decyzji.

„W każdym mieście są dzielnice, które borykają się z większymi problemami niż inne dzielnice” – stwierdziła Tuxen-Bettman. „Jest ku temu wiele różnych powodów. Miastam może być trudno naprawdę skoncentrować się na źródle problemów: które dzielnice są najbardziej dotknięte; jak ukierunkować politykę na określone regiony geograficzne. Staje się to coraz ważniejsze, ponieważ miasta takie jak Londyn tworzą strefy dla pojazdów niskoemisyjnych. Muszą wiedzieć, gdzie powinny się one znajdować i gdzie występują największe problemy związane z zanieczyszczeniem powietrza”.

Wprowadzany w Londynie program Strefy Ultra Niskiej Emisji ma na celu poprawę jakości powietrza. Osoby wjeżdżające do centrum miasta pojazdami zanieczyszczającymi środowisko będą za to płacić dzienną opłatę. Aby pomóc w ilościowym określeniu ulepszeń, Google wykorzystał swoje pojazdy Street View do zebrania informacji o jakości powietrza zarówno przed wprowadzeniem tych stref, jak i w przyszłości. Taka analiza umożliwi przeanalizowanie, w jaki sposób podobne polityki mogą coś zmienić; nie tylko w sensie makro, ale także blok po bloku.

Czego się spodziewać dalej

Podobnie jak w przypadku Google Street View, użytkownicy nie powinni jednak oczekiwać pomiarów w czasie rzeczywistym. W końcu flota samochodów Google może jeździć tam i z powrotem po ulicy i zbierać dane tylko tyle razy. „Dane w czasie rzeczywistym wymagają wielu sygnałów” – powiedział Tuxen-Bettman. „Nie zastanawialiśmy się, co byłoby potrzebne do uzyskania danych w czasie rzeczywistym w najwyższej rozdzielczości przestrzennej”.

Nie oznacza to jednak, że nie może się to zmienić z biegiem czasu. Będzie to jednak wymagało znacznie więcej niż tylko zaangażowania Google. Tuxen-Bettman zasugerowała, że ​​dane Google mogą być wykorzystywane w połączeniu z danymi zebranymi z wielu innych źródeł. Na przykład w 2018 r. Europejska Agencja Kosmiczna wystrzelił satelitę Copernicus Sentinel-5P, którego zadaniem jest codzienne mapowanie substancji zanieczyszczających powietrze na całym świecie. „Można sobie wyobrazić, że nasze dane zostaną połączone z ich danymi — i to jest coś, co naukowcy już robią” – powiedziała.

W międzyczasie Google kontynuuje rozwój Project Air View. Tego lata pięćdziesiąt kolejnych samochodów Street View zostanie wyposażonych w platformę mapowania jakości powietrza Aclima („Finalizujemy naszą listę w ciągu najbliższego miesiąca” – powiedziała), co powinno pozwolić Google na rozszerzenie inicjatywy na większą liczbę miast kiedykolwiek. Może też zainspirować inne floty pojazdów innych firm na całym świecie do rozważenia zastosowania tej technologii.

„Mamy nadzieję, że nie będziemy jedynymi, którzy w przyszłości to zrobią. Istnieje wiele różnych flot: floty dostawcze, floty zajmujące się gospodarką odpadami” – powiedziała Tuxen-Bettman. „Mamy nadzieję, że wszystkie te floty, które już tam są, wykonując swoje codzienne zadania, zostaną wykorzystane jako platformy odpływowe. Wszystkie te informacje można następnie udostępnić.”

Niezbyt często giganci technologiczni mają nadzieję, że inni ich skopiują. Ale jeśli chodzi o zmianę świata na lepsze, uważamy, że jest to wystarczający powód.

Zalecenia redaktorów

• Czy jesteś uwieczniony w Google Street View? Łatwo się tego dowiedzieć
• Najnowsze funkcje Map Google mają na celu złagodzenie stresu w okresie świątecznym
• Google ujawnia, ile kilometrów przejechały do ​​tej pory samochody Street View
• Mapy Apple dodają zdjęcia w stylu Street View, ale z ciekawą sztuczką
• Google Street View mapuje teren najbardziej przypominający Marsa na Ziemi