Artificial Intelligence and Big Earth Data: Trends and Challenges
The continuous technological advancement of the last decade has significantly contributed to the science of Earth observation through satellite, aerial, and ground-based means, making it a useful tool for decision making in many fields. Through the activities of the ERATOSTHENES Centre of Excellence, one area that is developing is Big Earth Data Analytics, through its namesake department. The goal of the department is to develope Artificial Intelligence models and methodologies aiming to improve the accuracy in decision-making and prevention of risks, both natural and otherwise, such as the climate crisis, wildfires, landslides, earthquakes, and atmospheric pollution. Additionally, within the department’s activities, the development of innovative algorithms, large Big Earth Data pipeline models, and the creation of satellite data storage infrastructure are included. Subfields of Artificial Intelligence such as machine learning, artificial neural networks, evolutionary algorithms, swarm intelligence, or even hybrid models, combined with easier access to large volumes of data, create prospects for the development of highly accurate intelligent systems for Earth observation.
Within the framework of the 10th International Conference on Remote Sensing and Geoinformation of Environment, co-organized by the ERATOSTHENES Centre of Excellence, the project “EXCELSIOR” of the Cyprus University of Technology, and the Cyprus Remote Sensing Society, the 5th annual EXCELSIOR workshop titled “Artificial Intelligence and Big Data in Earth Observation: Trends and Challenges” took place in Paphos on April 8th and 9th. It was chaired by Dr. Michalis Mavrovouniotis, deputy coordinator of the Big Earth Data Analytics Department of ERATOSTHENES. During the workshop, researchers from the ERATOSTHENES Centre of Excellence, NEAPOLIS University Paphos, the Cyprus Institute, Cyric company, Norwegian University of Science and Technology, University of Rome “Tor Vergata,” German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI), and the National Observatory of Athens presented. The presentations were focused on different topics including, new technologies for managing Big Earth Data, new machine learning techniques, explainable Artificial Intelligence, and natural disaster management using remote sensing data.
Τεχνητή Νοημοσύνη και Μεγάλα Δεδομένα στη Παρατήρηση Γης: Τάσεις και Προκλήσεις
Η συνεχής τεχνολογική εξέλιξη της τελευταίας δεκαετίας έχει συμβάλει σημαντικά στην επιστήμη της παρατήρησης Γης μέσω δορυφορικών, εναέριων και επίγειων μέσων, καθιστώντας την χρήσιμο εργαλείο λήψης επικυρωμένων αποφάσεων σε πολλούς τομείς. Μέσα από τις δράσεις του Κέντρου Αριστείας ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ ένας τομέας που αναπτύσσεται είναι η ανάλυση Μεγάλων Γεω-Δεδομένων, μέσα από το ομώνυμο τμήμα του Κέντρου. Στόχος του τμήματος αυτού είναι η ανάπτυξη μοντέλων και μεθοδολογιών Τεχνητής Νοημοσύνης με στόχο την πιο εύστοχη λήψη αποφάσεων και πρόληψη από κινδύνους, φυσικούς και μη όπως η κλιματική κρίση, οι πυρκαγιές, οι κατολισθήσεις, οι σεισμοί και η ατμοσφαιρική ρύπανση. Ακόμη, μέσα στις δράσεις του τμήματος συγκαταλέγεται η ανάπτυξη καινοτόμων αλγορίθμων, μοντέλων διασωλήνωσης Μεγάλων Γεω-Δεδομένων και δημιουργία υποδομών αποθήκευσης δορυφορικών δεδομένων. Τα παρακλάδια της Τεχνητή Νοημοσύνη, όπως η μηχανική μάθηση, τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, οι εξελικτικοί αλγόριθμοι, η νοημοσύνη σμήνους ή ακόμη και υβριδικά μοντέλα, σε συνδυασμό με την εύκολη πλέον πρόσβαση σε μεγάλους όγκους δεδομένων, δημιουργούν προοπτικές για την ανάπτυξη ευφυών συστημάτων μεγάλης ακρίβειας για παρατήρηση Γης.
Στο πλαίσιο του 10ου Διεθνούς Συνεδρίου Τηλεπισκόπησης και Γεωπληροφορικής του Περιβάλλοντος, το οποίο συνδιοργανώθηκε από το Κέντρο Αριστείας ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ, το έργο «EXCELSIOR» του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου και το Cyprus Remote Sensing Society μεταξύ 8 και 9 Απριλίου στην Πάφο, έλαβε χώρα η 5η ετήσια ημερίδα του Έργου EXCELSIOR με τίτλο «Τεχνητή Νοημοσύνη και Μεγάλα Δεδομένα στη Παρατήρηση Γης: Τάσεις και Προκλήσεις», υπό την επιμέλεια του Δρα. Μιχάλη Μαυροβουνιώτη, αναπληρωτής συντονιστής του Τμήματος Ανάλυσης Μεγάλων Γεω-Δεδομένων του ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗ. Κατά τη διάρκεια της ημερίδας παρουσίασαν ερευνητές από το Κέντρο Αριστείας ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ, το Πανεπιστήμιο NEAPOLIS Πάφου, το Κυπριακό Ινστιτούτο, την εταιρεία Cyric, το Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας, το Πανεπιστήμιο Ρώμης «Tor Vergata», το Γερμανικό Ερευνητικό Κέντρο Τεχνητής Νοημοσύνης (DFKI) και το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών. Οι παρουσιάσεις επικεντρώθηκαν μεταξύ άλλων σε νέες τεχνολογίες διαχείρισης Μεγάλων Γεω-Δεδομένων, νέες τεχνικές Μηχανικής Μάθησης, Επεξηγημένης Τεχνητής Νοημοσύνης και διαχείριση φυσικών καταστροφών χρησιμοποιώντας Γεω-Δεδομένα. Το Κέντρο Αριστείας ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ δημιουργήθηκε το 2020, με έδρα τη Λεμεσό, μέσω του Έργου EXCELSIOR και παρέχει την υψηλότερη ποιότητα υπηρεσιών του Διαστήματος, Παρατήρησης Γης και Γεωπληροφορικής σε Εθνικό, Περιφερειακό, Ευρωπαϊκό και Διεθνές επίπεδο.
