Estamos actualmente a viver uma revolução digital onde a profissão tradicional de cartógrafo se digitalizou. Como resultado, os mapas geoespaciais 3D são agora indispensáveis em muitos sectores emergentes, tais como cidades ligadas (cidade inteligente), veículos autónomos e inteligência económica...
O que é um gémeo digital?
Um gémeo digital é simplesmente uma representação virtual de um objecto mais ou menos complexo. O principal interesse é poder estudar esta última e especialmente combinar inteligência artificial e aprendizagem profunda a fim de criar simulações digitais.
Na era dos Grandes Dados, com a disponibilidade de enormes volumes de dados de detecção remota e novas ferramentas tecnológicas, a produção automática de dados geoespaciais 3D em grande escala é agora possível. A fim de assegurar a mais alta qualidade, esta transição digital requer algumas intervenções manuais.
É com estas novas tecnologias adaptadas àimagem 3D que o programa AI4GEO pretende desenvolver uma solução completa para produzir automaticamente produtos 3D em grande escala com o objectivo final de um gémeo digital global.
Os gémeos digitais e a cidade
A fusão de várias fontes de dados é o desafio do cartógrafo:
- Coligação bem sucedida dos dados disponíveis para alcançar uma precisão sem precedentes com a valiosa ajuda de algoritmos
- Aprendizagemprofunda
Ao combinar estas fontes de informação adicionais, há uma oportunidade no futuro de alargar a participação destes gémeos digitais a uma vasta gama de serviços, tais como cidades inteligentes. Um nível de detalhe que está a ser estudado de perto para permitir a cartografia de edifícios e infra-estruturas em múltiplos níveis de detalhe (LOD).
Investigação para inteligência artificial
O AI4GEO é um programa de investigação e desenvolvimento destinado a automatizar a produção de dados geográficos 2D e 3D em tempo real. É liderado por um consórcio colaborativo e produtivo de parceiros académicos (CNES, IGN, ONERA) e industriais (Grupo CS, AIRBUS Defesa e Espaço, CLS, GEOSAT, QUANTCUBE), todos especialistas em Informação Geo-espacial.
O projecto de investigação consiste em desenvolver as bases para a produção automatizada de mapas digitais 3D de muito alta resolução e as suas camadas adicionais de informação. Graças a este sólido estudo, uma nova plataforma de análise de dados concebida para aceder, manipular, processar e visualizar à escala todos os tipos de produtos geoespaciais está a ser implementada.
Além disso, com a ajuda de avanços nastecnologias de imagem, IA e Big Data e uma base de dados sem precedentes, este projecto colaborativo estará bem equipado para atingir os seus objectivos.
Cidades Inteligentes, transporte autónomo e inteligência empresarial
A AI4GEO esforça-se por garantir a excelência e a continuidade digital da sua acção, bem como por colaborar em temas futuros, tais como cidades inteligentes, o ambiente, automóveis autónomos, plataformas digitais ou inteligência económica. Contudo, esta lista poderia ser alargada no futuro a outros tópicos, tais como :
- Agricultura
- Robótica
- Aprendizagem da máquina
- A Internet das Coisas (IoT)
- Realidade virtual, etc.
Mapas automáticos em 3D
O projecto de quatro anos visa produzir automaticamente mapas 3D de muito alta resolução à escala global. A transformação digital está em curso, um modelo complexo foi desenvolvido e implantado na plataforma nos primeiros dois anos.
O objectivo desta primeira versão é extrair dados sobre edifícios, bem como as primeiras reconstruções em 3D, acoplando o modelo de superfície digital e as imagens de satélite. Os nossos algoritmos baseiam-se principalmente numa aprendizagem profunda supervisionada. Dois pacotes de software são desenvolvidos (Labelcooker e Auto-rótulo) para aumentar a produtividade da rotulagem de objectos digitalizados, sempre com o objectivo de melhorar ao máximo a precisão do gémeo digital
Em conclusão, no seu segundo ano, o consórcio AI4GEO fez progressos
- Criação de um gémeo digital global
- Optimização do desempenho
- Expansão para uma vasta gama de cidades e regiões em todo o mundo
- Classificação multi-resolução
- Reconstrução da malha 3D
- Automatização do modelo de processamento complexo
- Elevada escalabilidade para atingir o objectivo da escala global