铸剑为犁:美国AI软件禁运之后,中国遥感会“地震”吗?

原标题:铸剑为犁:美国AI软件禁运之后,中国遥感会“地震”吗?

从2018年的中兴事件,2019年的华为事件,再到2020年刚刚颁布的AI软件禁令,地缘化的国际形势,不断将我们的目光锁定在那些“技术敏感”领域。

这一次,被禁令捆绑在一起的是“AI”和“遥感”。

关心时事的朋友恐怕已经知道了,根据美国联邦政府文件的规定,被限制出口的是某些类型地理空间图像软件的公司,其中受影响最大的就是无人机、自动驾驶等领域。

用美国国际战略研究中心智库的技术专家James Lewis的说法,这是为了“阻止美国公司帮助中国制造更好的人工智能产品,以帮助其军事力量。”

等等?人工智能与空间遥感技术加在一起,怎么就跟军事有关了?

前不久美国就为世人演示了AI遥感的“新玩法”——地方最高指挥官苏莱曼尼被精准“斩首”,任务的执行者甚至都不是人,而是一架 “收割者”无人机。远在千里之外的操作员投下了4枚“地狱火”,boom——

当然,在中国乃至绝大多数国家,AI与遥感,更多地将与农业、测绘、勘探、地图软件等应用联系在一起。那么,软件出口的禁令,会给这个新兴领域带来“半导体式”的危机吗?

铸剑为犁:AI与遥感的时代情缘

“遥感”这个词,想必绝大多数都不陌生。无论是活动在海洋、深山、太空的工作者,还是每天在城市里启动导航和无人机的普通人,都离不开遥感技术的支持。

而遍布海陆空的遥感监测,并由此形成的“空间大数据”,也给人工智能提供了一份好工作。

为了让大家更直观地感受“AI+遥感”的技术能力,我们不妨引用“收割者”无人机的最近战绩,来解读一下。

总体来看,AI在遥感领域的应用,主要发挥了三个核心作用:

1、高强度、实时性的多源异构数据处理能力

过去数十年的产业信息化进程,让遥感领域已经基本完成了数字化和可视化。这也导致遥感数据的来源更加多样,比如在执行操作时,往往需要对摄像头采集数据,低轨、高轨卫星提供空间信息,分辨可见光、红外光谱等多种光源,认知复杂环境中的不同物体等等。而人工智能算法的加入,则能够帮助遥感系统提升数据集成、分析、决策等一系列的工作,更高效地完成任务。

比如这次“收割者”无人机的操作员,就是通过卫星回传的高清热成像画面,对地面进行监控,将画面通过卫星实时回传给地面站,确认行动目标到位后,操作员快速按下发射按钮,100%命中车体。如果无人机的算力达不到实时、精准、快速,恐怕也不会在瞬间完成“收割”。

(“收割者”无人机的模拟检测车辆演练)

2、应对复杂天气和环境的高避障、自动化作业能力

说到无人机,我们知道自动驾驶技术就依赖于微波雷达观测,结合卫星信息来进行导航与避障,但在实际环境中,经常会遇到各种各样的意外状况。像是卫星又不太可能对一小时之内的天气现象进行观测,这就会导致无人机执行任务时遭到风雨等恶劣天气。一旦卫星影像研究区域的云覆盖率到了10%以上,就很难从中提取优质数据;亦或是在复杂的区域如森林中飞行,如何保证对于快速变化进行识别和评估?

这些都需要人工智能的支持。比如选取一定的特征参数,训练天气预测模型,让人工智能提前指挥完成规避;再比如通过模型对物理特征进行分类识别,进而认知环境的发展变化,在空间导航、避障等方面实现更高的自动化水平。

实际上,在“收割者”无人机身上,我们就能看到它对航路清除、监视侦察、噪音排除等能力的加强。其吊舱内的高清热成像摄像机和激光测距/照射机,加上智能飞行系统,能保证无论是白天黑夜,飞行在25000英里的高空,依然可以精准抵达数百英里外的作业区域并顺利执行任务。

3.提高对人力难至地区的环境监测、判断、预警能力

人工智能在遥感领域的另一个价值,就是通过与无人机、无人车等传感仪器相结合,可以赋予终端设备一个智慧的“大脑”,来代替人类完成一些以前不可能达成的任务。

这点在“收割者”无人机上并没有太大的体现,毕竟操作员可是24小时轮班在线监督的。但在一些人迹罕至的领域提前部署搭载AI的卫星遥感技术,能够大大降低人工操作,对重大自然灾害等实现应急观测和预警。

比如中国资源卫星的专业灾害检测团队,就曾向向国土资源部、中国地震局、中国气象局等20余家用户单位,提供应急服务数据3203景,平均应急响应时间不超过1.5小时。在大家为澳洲持续数月的山火而揪心的时刻,或许未来人工智能可以为这个地广人稀的国家提供另一种防灾思路。

说到这里,可能大家已经get到了“AI+遥感”的力量,既可以化为浓烟毁灭一个城市,也可以化为甘霖,普惠地球上的生灵。铸剑为犁,或许才是科技的正确打开方式。

AI禁运:中国遥感产业会“地震”吗?

说完了AI与遥感技术的关系,该来聊聊,美国的AI软件禁运,到底会对中国的遥感事业起到多大的“打击”作用?

目前来看,大家似乎在看戏吃瓜之后,已经各回各家、该干啥干啥了。既没有像半导体产业一样被禁运就启动“备胎”,也没有声嘶力竭地谴责追问。

是AI软件对遥感的作用不够大吗?

首先,禁运的是自动分析地理空间图像的软件,并不会很快带来连锁反应。

这类软件的主要功能,是用于训练深度卷积神经网络,来自动分析地理空间图像和点云的地理空间图像。比如说识别车辆、房屋等目标,能够减少图像在缩放、旋转等操作时的像素变化……

(美国工业和安全局的限制文件)

总体而言,相关AI软件的禁令,还不足以让大家草木皆兵。

其核心原因,一方面来自于禁运所导致的拉锯战会比较漫长,所牵涉的利益群体也比较多。比如说,这次禁令会影响一些使用相关软件、在基础上开发的航拍地图、3D地图等企业,因为其中有许多成品软件是建立在AWS和GCP等直接提供地图处理API的平台上。

但在TensorFlow和pytorch上的开源软件却并不受影响,相关企业、平台、社区可以通过积极动作来规避这一问题。

最直接的例子,2018年10月,美国商务部就将海康、大华、科大讯飞、旷视、商汤、依图等8家中国企业列入实体清单,规定英伟达、英特尔等公司不得出售芯片给这些公司。然而直至今日,中国依然是这些企业不可或缺的重要市场。

所以说,这不是美国第一次限制技术出口,也不可能是最后一次。封着封着大家也都习惯了,自己的产业也发展起来了……只能说,“川建国”名不虚传。

当然,更重要的是,软件的“封锁”,客观上可能对中国的无人机、自动驾驶企业的研发等,造成一定的“时延”。但一来,空间遥感软件想要和人工智能合体,有众多要素,比如对高分辨率遥感影像波段组合的实践积累,针对垂直领域的专属芯片和数据集等等,这些都会影响AI在遥感领域的准确性、可用性。

与此同时,中国自身在AI算法领域就有着足够强的前期积累和研发优势,比如技术最好的无人机公司大疆DJI,在边端侧AI计算上发力的华为,自动驾驶研发能力的百度,推出过遥感影像智能解译解决方案的AI企业商汤等等,并不逊色的“软实力”前,禁运自然也就没那么紧张了。

更关键的是,美国这次AI软件禁运还可能“伤敌800,自损1000”。众所周知,人工智能快速发展,离不开开放的氛围和产业环境,软件尤其依赖于开源、信任、全球化的交流环境。

众多美国产学界也需要中国力量来参与共建,这也是为什么,当美国要求github对华禁止登录时,对方甚至开始打起了来中国开子公司的主意。

毕竟中国作为人工智能研发、应用、产业链制造等都规模庞大的市场,对中国“不可见”也意味着“不可见”中国,只会加速催生出中国版的安卓、IOS、GitHub。

这也是为什么有网友说这次空间地理软件的禁运,就像2000's的“强密码出口禁令”,注定失败。因为——你可以阻止一个拥有独特技术的供应商提供具有禁令的硬件组件,但你不能阻止整个领域的知识传播!

而巧合的是,这一次“知识”在中国,甚至不需要“出口”。

AI遥感:接下来需要走进 “无人区”

当然,这也并不意味着中国的智能遥感技术就可以高枕无忧了。

尽管某一次软件禁运不会让整个产业伤筋动骨,但整体而言,遥感领域还有许多地方等待着我们去补全。

比如说,中国遥感领域的AI推理算法已经有长足的进步,但专有的推理芯片却依然掣肘,大部分还是采用英伟达等的通用计算芯片,这就导致特定领域架构DSA可能会出现一定的效率差距,制程精准度也需要提升,从而影响像“收割者”无人机这样的高尖端遥感设备研发。

另外,前面提到数据之于智能遥感的重要性,而地理空间的众多遥感数据是由卫星网络等协同提供的。这就对航空信息产业提出了一定的要求,来保证高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率、高分数据的体系建设,比如前不久北斗卫星网络的成型,就对智能遥感有着重要长远的意义。而更高精度、复杂性的遥感数据,则需要更强算力来进行处理,进一步要求国产半导体行业持续攻坚。

此外,遥感技术也依赖于传感器、监测设备、无人机等领域的整体技术升级。比如MQ-9收割者在飞行途中就“几乎没有声音”,这才能够让攻击目标不会事先发现。而目前来看,无论是卫星遥感影像的应用、人工智能的技术门槛,都缺乏足够的相关专业人士助力,从影像采集、解译、分析、训练等一条龙技术的迭代速度,还有待提升。

总而言之,当遥感从静态走向实时,从孤军作战到与AI深度融合,未来我们还将看到更多造福人类社会的创新。在这样的趋势面前,需要的不是盲目乐观的“奥利给”,唯有众志成城,筚路蓝缕,以启山林。

极客网企业会员

免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。

2020-01-07
铸剑为犁:美国AI软件禁运之后,中国遥感会“地震”吗?
前不久美国就为世人演示了AI遥感的“新玩法”——地方最高指挥官苏莱曼尼被精准“斩首”,任务的执行者甚至都不是人,而是一架 “收割者”无人机。

长按扫码 阅读全文