Actualmente estamos viviendo una revolución digital en la que la profesión tradicional de cartógrafo se ha digitalizado. Como resultado, los mapas geoespaciales en 3D son ahora indispensables en muchos sectores emergentes, como las ciudades conectadas (smart city), los vehículos autónomos y la inteligencia económica...
¿Qué es un gemelo digital?
Un gemelo digital es simplemente una representación virtual de un objeto más o menos complejo. El principal interés es poder estudiar esto último y, sobre todo, combinar la inteligencia artificial y el aprendizaje profundo para crear simulaciones digitales.
En la era del Big Data, con la disponibilidad de enormes volúmenes de datos de teledetección y las nuevas herramientas tecnológicas, la producción automática de datos geoespaciales 3D a gran escala es ahora posible. Para garantizar la máxima calidad, esta transición digital requiere algunas intervenciones manuales.
Con estas nuevas tecnologías adaptadas a laimagen 3D, el programa AI4GEO pretende desarrollar una solución completa para producir automáticamente productos 3D a gran escala con el objetivo final de crear un gemelo digital global.
Los gemelos digitales y la ciudad
La fusión de varias fuentes de datos es el reto del cartógrafo:
- Cotejar con éxito los datos disponibles para lograr una precisión sin precedentes con la valiosa ayuda de los algoritmos
- Aprendizajeprofundo
Combinando estas fuentes de información adicionales, existe la oportunidad de ampliar en el futuro la participación de estos gemelos digitales a una amplia gama de servicios, como las ciudades inteligentes. Un nivel de detalle que se está estudiando detenidamente para permitir la cartografía de edificios e infraestructuras en múltiples niveles de detalle (LOD).
Investigación para la inteligencia artificial
AI4GEO es un programa de investigación y desarrollo destinado a automatizar la producción de datos geográficos 2D y 3D en tiempo real. Está dirigido por un consorcio colaborativo y productivo de socios académicos (CNES, IGN, ONERA) e industriales (CS Group, AIRBUS Defense and Space, CLS, GEOSAT, QUANTCUBE), todos ellos expertos en información geoespacial.
El proyecto de investigación consiste en desarrollar las bases para la producción automatizada de mapas digitales en 3D de muy alta resolución y sus capas de información adicionales. Gracias a este sólido estudio, se está implantando una nueva plataforma de análisis de datos diseñada para acceder, manipular, procesar y visualizar a escala todo tipo de productos geoespaciales.
Además, con la ayuda de los avances entecnologías de imagen, IA y Big Data y una base de datos sin precedentes, este proyecto colaborativo estará bien equipado para alcanzar sus objetivos.
Ciudades inteligentes, transporte autónomo e inteligencia empresarial
AI4GEO se esfuerza por garantizar la excelencia y la continuidad digital de su acción, así como por colaborar en temas de futuro como las ciudades inteligentes, el medio ambiente, los coches autónomos, las plataformas digitales o la inteligencia económica. Sin embargo, esta lista podría ampliarse en el futuro a otros temas como :
- Agricultura
- Robótica
- Aprendizaje automático
- Internet de los objetos (IoT)
- Realidad virtual, etc.
Mapas automáticos en 3D
El proyecto, de cuatro años de duración, pretende producir automáticamente mapas 3D de muy alta resolución a escala mundial. La transformación digital está en marcha, se ha desarrollado un modelo complejo y se ha desplegado en la plataforma en los dos primeros años.
El objetivo de esta primera versión es extraer datos sobre los edificios, así como las primeras reconstrucciones en 3D mediante el acoplamiento del modelo digital de superficie y las imágenes de satélite. Nuestros algoritmos se basan principalmente en el aprendizaje profundo supervisado. Se desarrollan dos paquetes de software (Labelcooker y Etiqueta automática) para aumentar la productividad del etiquetado de objetos digitalizados, siempre con el objetivo de mejorar al máximo la precisión del gemelo digital
En conclusión, en su segundo año, el consorcio AI4GEO ha avanzado
- Creación de un gemelo digital global
- Optimización del rendimiento
- Expansión a una amplia gama de ciudades y regiones de todo el mundo
- Clasificación multirresolución
- Reconstrucción de malla 3D
- Automatización del modelo de procesamiento complejo
- Alta escalabilidad para cumplir el objetivo de escala global