在美國南加州的山上，有一片科技與自然相交融的地方。這塊名為James的自然保護區(qū)占地30英畝，機動車被禁止駛?cè)耄玈ean Askay把它稱為是美國裝載儀器最多的地方。機器人從電纜上投放氣候傳感器，鳥巢里也有自動的攝像頭和其它傳感器。對于生物學家和其他研究者來說，這里就是一塊研究寶地。  

早在2005年，當Askay還在攻讀碩士時，他就曾使用Google Earth，結(jié)合這些攝像機和傳感器做出了一套虛擬界面。在大體上，他可以用虛擬界面模擬出整個保護區(qū)，讓人“飛”進去，來查看視頻記錄或者是鳥箱中的溫度曲線。

此后，他的這份工作被Google的Vint Cerf所賞識。于是在2007年，Askay搬到了Google的總部山景城，加入了Google Earth團隊，使用衛(wèi)星和數(shù)字照片來幫助我們更好地認識地球。在加入公司以后，36歲的他使用工具做出了伊拉克和阿富汗的傷亡地圖。他還把這項服務放到了國際空間站，讓宇航員可以更好知道他們到了哪兒。此外還開發(fā)出了一套數(shù)字旅行工具，讓人們沿著奧爾德林的腳步體驗阿波羅11號的登月之旅。

現(xiàn)在，Google Earth慶祝其10周年之際，成為首席工程師的Askay接管了整個項目。作為他當年在James保護區(qū)工作的回應，這項服務將進化成更加有力的研究工具。早在2005年之時，Google Earth就已是一項引人入勝的服務。在一臺個人電腦上，人們可以放大或縮小，看到你曾和女朋友度過愉快時光的公園。而隨著另外兩項技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡和虛擬現(xiàn)實的發(fā)展，這種可能只會無限延伸。

布拉格之旅

神經(jīng)網(wǎng)絡，即使用大量聯(lián)網(wǎng)的機器來模擬人腦中的神經(jīng)網(wǎng)，讓Google Earth得以用于研究森林退化。人們也能用它來記錄全球的農(nóng)作物長勢，以此來偵測食物缺乏。這一切都是因為Google運行著世界上最先進的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。在Askay看來，下一個研究的前沿將是機器學習。

據(jù)Askay的上司Rebecca Moore透露，公司正使用神經(jīng)網(wǎng)絡來檢索Google所擁有的大量衛(wèi)星照片。與此同時，虛擬現(xiàn)實的運用也會達到一種全新的高度，將Google Earth提供的數(shù)字體驗最真實地還原出來?，F(xiàn)在，Google Earth的團隊已經(jīng)構(gòu)建了一套3D模型，讓你在家里的電腦上親臨布拉格廣場。在不久的將來，這項服務將移植進類似Oculus的頭盔，仿佛人們真正置身于現(xiàn)場一樣。

Google的超越

Google并不是只靠自己來促進Google Earth發(fā)展的公司。早在2007年Askay入職Google沒多久時，他就飛赴巴西幫助當?shù)氐囊粋€部落研究亞馬遜地區(qū)的森林退化，并催生了一個新的項目Google Earth Engine。借助于這個項目，戶外開發(fā)者和公司可以利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和40年間的環(huán)境數(shù)據(jù)進行掃描計算。通過查看40年間的土地利用圖片和計算，人們可以找出森林退化的地方并反演出退化速度。人們甚至可以進行短期的監(jiān)控，對發(fā)現(xiàn)3天內(nèi)可能發(fā)生森林退化的地方進行預警。

從上面我們也可以看出，這個項目只在有限的地方進行。不過Askay和Moore表示，Google計劃把它推向更大的市場。通過名為“Map of Life”的項目，研究人員可以評估全球變暖對特定動物種群分布的影響。此外，世界資源研究所也在使用這套服務提供全球森林退化的地圖。

深入學習

現(xiàn)在，這套服務仍基于傳統(tǒng)的計算技術(shù)。但資源研究所正在利用神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)開發(fā)一套系統(tǒng)，擴展和加速計算過程。在Google和Facebook這樣的公司中，“深度學習”這一技術(shù)被用于識別用戶圖片中的人像，事實上，這一項技術(shù)也將能顯著提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分析。這會是計算機視覺領(lǐng)域的重大突破，不過也隨之需要更多的計算資源，但人們相信其前景無限。Google已經(jīng)展示過這項人工智能技術(shù)的應用：曾經(jīng)他們?nèi)斯ぷR別街景里的地址，但現(xiàn)在已經(jīng)可以用神經(jīng)網(wǎng)絡來自動完成這項工作。

Cardboard的影響

在Google，另一支團隊開發(fā)出了一套簡單的虛擬現(xiàn)實設備——Google Cardboard。僅僅是用紙板搭建出一個模型，結(jié)合智能手機就可以帶給人簡單的虛擬現(xiàn)實體驗。這簡陋的裝置一開始聽起來像是在諷刺一般，但如今已經(jīng)進化成更加嚴肅的東西了。

工程師設計了裝載一組鏡頭的攝像機，可以全方位記錄真實世界的圖片。再通過Cardboard，人們得以將身邊環(huán)境全部替換成360度的虛擬環(huán)境。這一產(chǎn)品和Google Earth可謂是天生契合，Cardboard團隊近期就發(fā)布了名為Google Expeditions的項目，戴上這套設備學生們可以身臨其境體驗地球上的奇景。對于Google而言，這不僅是好玩，它能讓人們對地球上的每個地方，以及他們的變化有更深層次的認識。

一個全新的世界

值得注意的是，去年夏天Google收購了一家創(chuàng)業(yè)公司——Skybox。這家公司使用立方型的衛(wèi)星獲取高分辨率圖片，因此現(xiàn)在Google也算是有了屬于自己的衛(wèi)星公司。目前他們還沒有把這些照片應用在Google Earth上，但據(jù)Askay言，這一成果在不久的將來會實現(xiàn)。

在某種程度上，把Skybox的技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合有些讓人震驚，因為這很可能是又一次對人們隱私的侵犯。另一方面，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，這又將讓我們用一種全新的方式探索地球，創(chuàng)造出無限的可能。當看到Google Earth和其他動態(tài)數(shù)據(jù)，如森林退化，溫度，洪水等相結(jié)合，它們將不再是一些無趣的圖表，而是栩栩如生展示在眼前的畫卷，讓我們對這顆摯愛的星球有更深的認識。

via wired

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