Googlovi avtomobili Street View pomagajo sestaviti ogromen zemljevid globalne onesnaženosti zraka

Ste na prvem teku po več kot enem tednu. Tečete morda pol ure, ko vas nenadoma premaga kratka sapa. Vaše prsi so nenavadno stisnjene in med dihanjem oddajate nenavaden hripav, piskajoč zvok. Sprašujete se, ali je vaša telesna pripravljenost tista, ki omahuje, ali pa obstaja kakšen zunanji razlog, da se vaše telo tako odziva.

Potegneš gor Google zemljevidi na vaši pametni uri. Poleg pike, ki prikazuje vašo trenutno lokacijo, je na voljo tudi nekaj kontekstualnih informacij o vaši okolico, kar razkriva, da ste naleteli na del mesta, kjer je raven onesnaženosti zraka pretirana visoka. Druga aplikacija, ki temelji na teh informacijah in vaših lastnih zdravstvenih podatkih, namiguje, da bi raven kakovosti zraka lahko sprožila vašo astmo. Z nekaj dotiki zapestja znova konfigurirate Google zemljevidi in načrtujte pot, ki vas bo popeljala domov skozi nekaj parkov, kjer je čist zrak na voljo.

Ne, zgornji scenarij trenutno ni mogoč, a kmalu bi lahko bil. V zadnjih nekaj letih narašča število Googlov Street View avtomobili počnejo več kot le fotografiranje. Merili so tudi kakovost zraka. Med tem je Google gradil zemljevid kakovosti zraka ne samo v različnih mestih ali različnih soseskah, temveč na "hiper-lokalni" ravni posameznih blokov ali ulic. Zdaj ta prizadevanja dviguje na naslednjo raven.

To so veliko bolj natančni podatki kot trenutne stacionarne postaje za spremljanje kakovosti zraka, ki so posejane po vsakem mestu. V New Yorku je na primer samo 17 nadzornih postaj za mesto, ki se razteza na 300 kvadratnih kilometrih. To so lahko koristni podatki, vendar so skrajno nezadostni, če upoštevamo, da se lahko ravni onesnaženosti zraka drastično razlikujejo znotraj enega bloka. Glede na to, da je onesnaženje zraka odgovorno za smrt približno 55.000 ljudi na leto samo v ZDA in 3,3 milijona ljudi po vsem svetu, je potrebna boljša rešitev.

Največje svetovno iskalno podjetje meni, da lahko pomaga.

Na začetku

Nekaj ​​let po tem, ko je Street View začel delovati, se je Googlu obrnila neprofitna skupina, imenovana Sklad za zaščito okolja. Skupina je imela idejo: Kaj če bi Google uporabil svoje avtomobile Street View z njihovim 360-stopinjskim zaznavanjem tehnologijo in visoko natančen GPS, da ne le zbira podatke o vidnem svetu, ampak tudi o nevidnem svet? Natančneje, kaj če bi se iskalni velikan strinjal, da bo svoje avtomobile opremil s senzorji za kakovost zraka, ki bodo beležili te informacije, kjer koli se vozi? EDF je razvil dokazilo o konceptu, ki prikazuje, kako bi to lahko delovalo, vendar ni imel niti približno sredstev za razširitev takšne rešitve.

Ideja se je znašla na mizi Karin Tuxen-Bettman, programske vodje oddelka Google, imenovanega Google Earth Outreach. Tuxen-Bettman je bil zaintrigiran. Poiskala je pomoč pri podjetju, imenovanem Aclima, ki razvija znanstvene senzorje in platformo za kartiranje kakovosti zraka na osnovi senzorjev. Nato se je strinjala z izvedbo lokalizirane testne študije v mestu Oakland, približno eno uro vožnje od Googlovega sedeža v Mountain Viewu.

»Celo leto smo se tam vozili [naši avtomobili Street Views],« je Tuxen-Bettman povedal za Digital Trends. »Pravzaprav mi čez-vozili, ker smo želeli ugotoviti, koliko vožnje je bilo potrebno in ali so naši algoritmi robustni.« Izkazalo se je, da so.

Testna vožnja je tudi omogočila Aclimi, da je svojo opremo preizkusila v daljšem časovnem obdobju. »[Oni] so morali dodati mehanizme za nadzor temperature v svojih mobilnih zaznavnih vozliščih, da bi zagotovili, da je nadzor vlažnosti in temperature znotraj škatle reguliran,« je nadaljeval Tuxen-Bettman. »Vedeli smo, kako delujejo ti senzorji po enem mesecu na cesti, kaj pa šest mesecev? Teh avtomobilov nismo želeli vračati vsak večer ali vsak teden.«

Od takrat se je Googlov projekt Air View – kot je postal znan – razširil. Najprej se je usmeril v preostalo Kalifornijo. Zdaj se je preselil v tujino in pokriva mesta, kot sta London v Združenem kraljestvu in Kopenhagen na Nizozemskem. "Šli smo zelo počasi, ker je merjenje kakovosti zraka težko področje," je dejal Tuxen-Bettman. "Želeli smo se prepričati, da delamo prav."

Kamor koli gredo, avtomobili podjetja, opremljeni s senzorji, večkrat odčitajo kakovost zraka na vsaki lokaciji. Vzorci zraka se zbirajo prek sesalne cevi na sprednjem odbijaču vozila, ki se filtrira do analitične enote v prtljažniku. Ti podatki se nato pošljejo v Google Cloud, kjer se analizirajo in vključijo v vse bolj velikanski in podroben zemljevid.

Google ima rad velike izzive

"Mislim, da ima Google res rad te velike izzive," je dejal Tuxen-Bettman. "Kakovost zraka je velik izziv in še kar nekaj časa ne bo izginil."

Projekt Air View se na več načinov prilega Googlovemu splošnemu poslanstvu. Prva, geekovska inženirska razlaga, je, da je del Googla sanje o pomoči "organizirati svetovne informacije in [narediti] univerzalno dostopne."

Kot novejši Francis Galtons (brez problematičnega zanimanja za evgeniko) želi Google meriti, razvrščati in filtrirati. Galton je ustvaril zemljevide zračnega tlaka in zemljevide lepote. Zadal si je, da bi ugotovil objektivna merila dolgočasja in učinkovitosti molitve. Google pa želi uporabiti geolokacijo za ustvarjanje osebne evidence povsod, kjer so bili uporabniki. Ustvariti želi red iz kaosa nestrukturiranih spletnih strani in slik. In želi zgraditi najbolj zapleten, natančen zemljevid, ki je bil kdaj ustvarjen v človeški zgodovini - in zakaj ne bi bila kakovost zraka del tega?

Nekega dne, čeprav še ne, upamo, da bodo podatki projekta Air View vključeni v različne Googlove ponudbe programske opreme. "Še ni vključen v naše izdelke, vendar upamo, da bodo ljudje v prihodnosti lahko obiskali Google Zemljevide in Google Earth ter videli končni izdelek," je dejal Tuxen-Bettman.

Enako vznemirljiva je možnost, da druge aplikacije črpajo te podatke in jih povezujejo z meritvami zdravja uporabnikov, da ustvarijo zanimive (in potencialno življenjsko pomembne) povezave. "Ne ustvarjamo nosljivih senzorjev, vendar obstajajo podjetja, ki jih ustvarjajo," je dejal Tuxen-Bettman. "Lahko bi si predstavljali, da uporabljajo podatke, kot je ta, in druge podatke, da počnejo [zanimive stvari.]"

Potencial tega je bil že poudarjen v študiji, ki je vključevala Googlove podatke o kakovosti zraka iz Oaklanda. Objavljeno v reviji Environmental Health, je študija združila podatke na ravni ulice s šestletnimi elektronskimi zdravstvenimi kartotekami več kot 40.000 lokalnih prebivalcev. Ugotovili so, da so tisti, ki so živeli na območjih z višjo stopnjo onesnaženosti zraka, precej bolj verjetno zboleli za boleznimi srca. V prihodnje si je mogoče predstavljati podobne korelacije in priporočila za skupnosti in posameznike.

"Kar želimo olajšati, je združiti te podatke, jih odstraniti in [pustiti ljudem, da jih vstavijo v druge] sisteme, da bi resnično razumeli vplive na zdravje," je dejal Tuxen-Bettman.

Merjenje kakovosti zraka, reševanje planeta?

Toda projekt sodi tudi v Googlov osredotočite se na trajnost. To je nekaj, s čimer se Google kot podjetje že dolgo ukvarja. Navsezadnje bi lahko scenarij, narisan na začetku tega članka, zagotovo služil kot individualna rešitev, vendar obravnava simptom; ne problem onesnaženja samega. To bi bilo kot uporaba algoritma strojnega učenja, ki predvideva stopnje kriminala na območju na podlagi slik Street Viewin uporabite to za načrtovanje vožnje domov, ki zmanjša vaše možnosti, da postanete žrtev kraje avtomobila.

Da, dobro je za vas, vendar ne obravnava širšega vprašanja. Pravzaprav bi to lahko poslabšalo težave, saj območja ne bi le ostala polna kriminala, ampak bi jih lahko algoritemsko odstranili iz obstoja za tiste, ki jim tam ni treba živeti. Enako velja za ozaveščenost o onesnaženosti zraka.

Vendar Google upa, da bo projekt Air View imel veliko širše posledice. Lahko bi ga uporabili za obveščanje o politiki, tako da bi zakonodajalcem dali natančnejše podatke za sprejemanje odločitev.

"V vsakem mestu so žepi, ki se borijo bolj kot druge soseske," je dejal Tuxen-Bettman. »Za to je veliko različnih razlogov. Mesta se lahko težko zares osredotočijo na to, kaj je vir težav: katere soseske so najbolj prizadete; kako usmeriti politike v določene geografske regije. To postaja vedno bolj pomembno, saj vidimo, da mesta, kot je London, uvajajo območja z nizkimi emisijami vozil. Vedeti morajo, kje bi to moralo biti, kje so največji problemi z onesnaženostjo zraka.«

Shema območij z ultra nizkimi emisijami, ki se uvaja v Londonu, je namenjena izboljšanju kakovosti zraka. Posamezniki, ki se z vozili, ki onesnažujejo okolje, zapeljejo v središče mesta, bodo za to morali plačati dnevno pristojbino. Za pomoč pri kvantificiranju izboljšav je Google uporabil svoja vozila Street View za zbiranje informacij o kakovosti zraka pred uvedbo teh območij in v prihodnje po njej. Takšna analiza bo omogočila analizo, kako lahko podobne politike naredijo razliko; ne samo v makro smislu, ampak tudi na podlagi bloka za blokom.

Kaj pričakovati naslednje

Tako kot pri Google Street View uporabniki ne bi smeli pričakovati meritev v realnem času. Navsezadnje se Googlov vozni park lahko vozi gor in dol po ulici in zbira podatke le tolikokrat. "Podatki v realnem času zahtevajo veliko signalov," je dejal Tuxen-Bettman. "Nismo preučili, kaj bi bilo potrebno za to, da bi dobili podatke v realnem času pri najvišji prostorski ločljivosti."

Vendar to ne pomeni, da se to sčasoma ne more spremeniti. Za to bo potrebno veliko več kot le sodelovanje Googla. Tuxen-Bettman je predlagal, da bi lahko Googlove podatke uporabili v povezavi s podatki, zbranimi iz številnih drugih virov. Na primer leta 2018 Evropska vesoljska agencija izstrelil satelit Copernicus Sentinel-5P, zadolžen za vsakodnevno kartiranje onesnaževal zraka po vsem svetu. "Lahko bi si zamislili, da bi naše podatke združili z njihovimi podatki - in to je nekaj, kar znanstveniki že počnejo," je dejala.

Medtem Google še naprej širi projekt Air View. Še 50 avtomobilov Street View bo to poletje opremljenih s platformo Aclima za kartiranje kakovosti zraka (»Dokončujemo naš seznam v naslednjem mesecu ali dva,« je dejala), kar bi moralo Googlu omogočiti, da pobudo razširi na več mest kot kdaj. Lahko bi tudi navdihnila druge vozne parke, ki niso Googlovi, po vsem svetu, da razmislijo o uporabi te tehnologije.

»Upamo, da v prihodnosti ne bomo edini, ki bomo to počeli. Obstaja veliko različnih flot: flote za dostavo, flote za ravnanje z odpadki,« je dejal Tuxen-Bettman. »Upamo, da bi vse te flote, ki že opravljajo vsakodnevno delo, lahko uporabili kot odtočne platforme. Vse te informacije bi lahko nato delili.”

Ni prepogosto, da tehnološki velikani aktivno upajo, da jih bodo drugi kopirali. Ko pa gre za spreminjanje sveta na bolje, mislimo, da je to dovolj dober razlog.

Priporočila urednikov

• Ste ovekovečeni na Google Street Viewu? To je enostavno ugotoviti
• Najnovejše funkcije Google Zemljevidov so namenjene lajšanju prazničnega stresa
• Google razkriva, koliko kilometrov so njegovi avtomobili Street View prevozili do danes
• Apple Maps dodaja posnetke v slogu Street View, vendar z enim trikom
• Googlov Street View kartira Zemljin teren, ki je najbolj podoben Marsu