Cada día, los satélites de la NASA orbitan la Tierra y capturan una gran cantidad de información que nos ayuda a comprender nuestro planeta.
Desde el monitoreo de incendios forestales hasta el seguimiento del cambio climático, este vasto conjunto de datos de las ciencias de la Tierra tiene el potencial de impulsar descubrimientos científicos, fundamentar decisiones políticas y respaldar industrias como la agricultura, la planificación urbana y la respuesta ante desastres.
Pero navegar por los más de 100 petabytes de datos recopilados puede ser un desafío, por lo que la NASA ha colaborado con Microsoft para explorar el uso de un copiloto personalizado utilizando Azure OpenAI Service para desarrollar el Earth Copilot de la NASA, que podría transformar la forma en que las personas interactúan con los datos de la Tierra.
Los datos geoespaciales son complejos y, a menudo, se requiere un cierto nivel de conocimientos técnicos para manejarlos. Como resultado, estos datos tienden a ser accesibles solo para un número limitado de investigadores y científicos. A medida que la NASA recopila más datos de nuevos satélites, estas complejidades no hacen más que crecer y pueden limitar aún más el grupo potencial de personas capaces de extraer información y desarrollar aplicaciones que podrían beneficiar a la sociedad.
Reconociendo este desafío, la NASA se embarcó en una misión para hacer que sus datos sean más accesibles y fáciles de usar. A través de la Oficina del Director de Datos Científicos de la NASA, la agencia busca democratizar el acceso a los datos, derribando barreras técnicas para empoderar a una amplia gama de audiencias, desde científicos y educadores hasta formuladores de políticas y el público en general.
El desafío: navegar por la complejidad de los datos
El Programa de Sistemas de Datos de Ciencias de la Tierra de la NASA es responsable de recopilar una increíble variedad de datos de sensores e instrumentos espaciales. Estos datos abarcan desde las condiciones atmosféricas hasta los cambios en la cobertura terrestre, las temperaturas de los océanos y más. Sin embargo, la escala y complejidad de esta información pueden ser abrumadoras. Para muchos, encontrar y extraer información requiere navegar por interfaces técnicas, comprender los formatos de datos y dominar las complejidades del análisis geoespacial: habilidades especializadas que muy pocos usuarios no técnicos poseen. La IA podría agilizar este proceso, reduciendo el tiempo necesario para obtener información de los datos de la Tierra a una cuestión de segundos.
Este problema no es sólo una cuestión de conveniencia; tiene implicaciones en el mundo real. Por ejemplo, los científicos que necesitan analizar datos históricos sobre huracanes para mejorar los modelos predictivos, o los responsables de las políticas que quieren estudiar los patrones de deforestación para implementar regulaciones ambientales, pueden encontrarse con que no pueden acceder fácilmente a los datos que necesitan. Esta inaccesibilidad afecta a una amplia gama de sectores, incluida la agricultura, la planificación urbana y la respuesta a desastres, donde la información oportuna obtenida de los datos obtenidos desde el espacio podría marcar una diferencia significativa.
Además, a medida que se lanzan nuevos satélites con nuevos instrumentos y se recopilan más datos, la NASA se enfrenta constantemente al desafío de crear nuevas herramientas para gestionar y dar sentido a este creciente repositorio. La agencia exploró tecnologías emergentes que no solo podrían agilizar el descubrimiento de datos, sino también ampliar la accesibilidad, permitiendo que más personas interactúen con los datos y descubran nuevos conocimientos.
La solución: acceso a datos impulsado por IA a través de Microsoft Azure
Para abordar estos desafíos, NASA IMPACT trabajó con Microsoft para desarrollar un copiloto de clientes impulsado por IA, llamado Earth Copilot, que podría simplificar el acceso a los datos y alentar a una gama más amplia de usuarios a interactuar con sus datos de Ciencias de la Tierra. Juntos, construyeron el modelo de IA de prueba de concepto que aprovecha la plataforma en la nube Azure de Microsoft y las capacidades avanzadas de IA para transformar la forma en que los usuarios pueden buscar, descubrir y analizar los datos geoespaciales de la NASA.
La clave del Earth Copilot de la NASA reside en la integración de tecnologías basadas en la nube como Azure OpenAI Service, que proporciona acceso a potentes modelos de IA y capacidades de procesamiento del lenguaje natural que permiten a los desarrolladores integrar IA inteligente y conversacional en sus aplicaciones. Este enfoque permite a la NASA integrar la IA en su plataforma de análisis de datos existente: VEDA. Estas tecnologías en conjunto facilitan a los usuarios la búsqueda, el descubrimiento y el análisis de datos de ciencias de la Tierra.
Al combinar estas tecnologías, Earth Copilot permite a los usuarios interactuar con el repositorio de datos de la NASA a través de consultas en lenguaje sencillo. En lugar de eso, pueden simplemente hacer preguntas como «¿Cuál fue el impacto del huracán Ian en la isla de Sanibel?» o «¿Cómo afectó la pandemia de COVID-19 a la calidad del aire en los EE. UU.?». La IA recuperará los conjuntos de datos relevantes, lo que hará que el proceso sea sencillo e intuitivo.
“El sólido conjunto de servicios de Azure, que incluye aprendizaje automático, análisis de datos e infraestructura escalable en la nube, impulsa este prototipo de IA”, afirmó Juan Carlos López, ex ingeniero de la NASA y actual especialista de Azure en Microsoft. “Hemos diseñado el sistema para que gestione consultas complejas y grandes conjuntos de datos de manera eficiente, lo que garantiza que los usuarios puedan encontrar rápidamente la información que necesitan sin verse abrumados por complejidades técnicas. Nuestro objetivo era crear una solución escalable y sin inconvenientes que pudiera evolucionar a medida que crecieran los datos, las herramientas y las aplicaciones de la NASA”.
Democratizar los datos para la ciencia abierta
La colaboración entre NASA IMPACT y Microsoft ha dado como resultado una solución que democratiza el acceso a los datos espaciales, lo que permite que una gama más amplia de usuarios interactúe con los datos científicos de la NASA. Esto tiene importantes beneficios para la comunidad científica, ya que los investigadores ahora pueden dedicar menos tiempo a la recuperación de datos y más al análisis y el descubrimiento. Por ejemplo, los científicos del clima pueden acceder rápidamente a los datos históricos para estudiar las tendencias, mientras que los expertos agrícolas pueden obtener información sobre los niveles de humedad del suelo para mejorar la gestión de los cultivos.
Los educadores y profesores pueden utilizar ejemplos del mundo real para que los estudiantes se interesen por las ciencias de la Tierra, fomentando la curiosidad y animando a la próxima generación de científicos e ingenieros. Los responsables de las políticas pueden aprovechar los datos para tomar decisiones informadas sobre cuestiones críticas como el cambio climático, el desarrollo urbano y la preparación para desastres, asegurándose de tener la información más precisa a su alcance.
“La idea detrás de esta colaboración era aprovechar la inteligencia artificial y las tecnologías de la nube para llevar los conocimientos de la Tierra a las comunidades que han estado desatendidas, donde el acceso a los datos puede generar mejoras tangibles”, dijo Minh Nguyen, arquitecto de soluciones en la nube de Microsoft. “Al permitir que los usuarios interactúen con los datos a través de consultas sencillas y en un lenguaje sencillo, estamos ayudando a democratizar el acceso a la información espacial”.
El desarrollo de este prototipo de IA se alinea con la iniciativa Open Science de la NASA, que tiene como objetivo hacer que la investigación científica sea más transparente, inclusiva y colaborativa. Al eliminar las barreras al descubrimiento de datos, la NASA y Microsoft están sentando las bases para una nueva era de descubrimiento, donde los conocimientos no se limitan a unos pocos seleccionados, sino que pueden ser explorados y ampliados por cualquier persona que sienta curiosidad por el mundo.
Mirando hacia el futuro: cerrando la brecha entre los datos y los conocimientos
En este momento, los científicos e investigadores de la NASA pueden explorar y probar las capacidades de Earth Copilot de la NASA. Cualquier implementación responsable de tecnologías de IA requiere evaluaciones rigurosas para garantizar que los datos y los resultados no se utilicen de forma indebida. Después de un período de evaluaciones y pruebas internas, el equipo IMPACT de la NASA explorará la integración de esta capacidad en la plataforma VEDA .
Esta colaboración ejemplifica cómo la tecnología puede empoderar a las personas, impulsar la innovación y crear cambios positivos. Soluciones como esta serán esenciales para garantizar que los beneficios de los datos se compartan ampliamente, permitiendo que más personas interactúen, analicen y actúen en función de la información que da forma a nuestro mundo. Microsoft Blog. Traducido al español
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