Τον Νοέμβριο του 2025, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) και η IBM Research στην Ευρώπη δημοσιοποίησαν το ImpactMesh, το πρώτο παγκόσμιο, πολυτροπικό και πολυχρονικό σύνολο δεδομένων για την καταγραφή ακραίων πλημμυρών και δασικών πυρκαγιών. Το νέο σύνολο δεδομένων αξιοποιήθηκε για τη βελτιστοποίηση του ανοικτού μοντέλου τεχνητής νοημοσύνης TerraMind, με στόχο την ενίσχυση της παρακολούθησης και της ετοιμότητας απέναντι σε φυσικές καταστροφές.
Τόσο το TerraMind όσο και το ImpactMesh διατίθενται στην πλατφόρμα Hugging Face με άδεια Apache 2.0, που επιτρέπει ευρεία χρήση, προσαρμογή και αναδιανομή από ερευνητές, δημόσιους οργανισμούς και επιχειρήσεις.
TerraMind: Θεμελιώδες μοντέλο για Παρατήρηση της Γης
Το TerraMind διατέθηκε ως ανοικτού κώδικα τον Απρίλιο του 2025, στο πλαίσιο της πρωτοβουλίας ESA–IBM για τη διεύρυνση της πρόσβασης σε foundation models στην κοινότητα της Παρατήρησης της Γης.
Πρόκειται για ένα παραγωγικό (generative) μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης, ειδικά σχεδιασμένο για εφαρμογές παρατήρησης της Γης. Είναι μικρό και ελαφρύ, με περιορισμένες απαιτήσεις υπολογιστικής ισχύος, γεγονός που μειώνει την ενεργειακή κατανάλωση και επιτρέπει την ανάπτυξή του σε μεγάλη κλίμακα με χαμηλό κόστος.
Το μοντέλο έχει προεκπαιδευτεί στο TerraMesh, το μεγαλύτερο διαθέσιμο γεωχωρικό σύνολο δεδομένων, το οποίο δημιουργήθηκε από την ίδια ερευνητική ομάδα.
Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του TerraMind είναι ότι αποτελεί το πρώτο «any-to-any» πολυτροπικό παραγωγικό μοντέλο για Παρατήρηση της Γης. Μπορεί να συνδυάζει διαφορετικές μορφές δεδομένων (π.χ. οπτικές και ραντάρ εικόνες) και να παράγει πρόσθετα δεδομένα εκπαίδευσης από άλλες μορφές δεδομένων. Η τεχνική αυτή, που αναπτύχθηκε από ερευνητές της IBM, ονομάζεται Thinking-in-Modalities (TiM) tuning. Σε συγκριτικές αξιολογήσεις, το TerraMind ξεπέρασε άλλα αντίστοιχα μοντέλα κατά τουλάχιστον 8% σε συναφείς εργασίες.
ImpactMesh: Παγκόσμια, πολυχρονική καταγραφή πλημμυρών και πυρκαγιών
Το ImpactMesh αποτελεί την πρώτη παγκόσμια, πολυτροπική και πολυχρονική συλλογή εικόνων ακραίων πλημμυρικών και δασικών πυρκαγιών.
Οι εικόνες προέρχονται από τους δορυφόρους Copernicus Sentinel-1 και Copernicus Sentinel-2 του ευρωπαϊκού Copernicus Programme, οι οποίοι καταγράφουν συστηματικά την επιφάνεια της Γης την τελευταία δεκαετία.
Η πολυχρονική διάσταση του συνόλου δεδομένων σημαίνει ότι περιλαμβάνει εικόνες πριν και μετά από κάθε ακραίο συμβάν, επιτρέποντας:
- ακριβή αποτύπωση της έκτασης της πλημμύρας ή της πυρκαγιάς,
- ποσοτική εκτίμηση ζημιών,
- τεκμηριωμένο σχεδιασμό αποκατάστασης,
- βελτίωση της επιχειρησιακής ετοιμότητας.
Το ImpactMesh χρησιμοποιήθηκε για τη βελτιστοποίηση του TerraMind, ώστε το μοντέλο να αναγνωρίζει αποτελεσματικότερα ακραία φαινόμενα, τα οποία εντείνονται λόγω της κλιματικής αλλαγής.
TerraKit: Υποστήριξη δημιουργίας νέων συνόλων δεδομένων
Παράλληλα, ESA και IBM διέθεσαν το TerraKit, ένα ανοικτό πακέτο λογισμικού που διευκολύνει:
- τη δημιουργία γεωχωρικών συνόλων δεδομένων,
- την οργάνωση πολυτροπικών πληροφοριών,
- τη ρύθμιση και προσαρμογή μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης.
Το TerraKit μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επέκταση δεδομένων πλημμυρών και δασικών πυρκαγιών ή για ανάπτυξη νέων θεματικών βάσεων, όπως εφαρμογές στη γεωργία ή στην παρακολούθηση απειλούμενων ειδών.
Δηλώσεις και απήχηση
Σε σχετική ανακοίνωση της IBM, ο Benedikt Blumenstiel, μηχανικός λογισμικού που συμμετείχε στην ανάπτυξη του dataset και στη ρύθμιση των μοντέλων, εξέφρασε την ελπίδα ότι η ερευνητική κοινότητα θα επεκτείνει το έργο και θα βελτιώσει τον τρόπο με τον οποίο παρακολουθούμε και ανταποκρινόμαστε σε φυσικές καταστροφές.
Ο Dr Nicolas Longépé, επιστήμονας δεδομένων Παρατήρησης της Γης και μέλος του Φ-lab του ESA, ανέφερε ότι η επιστημονική δημοσίευση που συνδέεται με το TerraMind καταγράφει ήδη ευρεία αναγνώριση, ενώ το μοντέλο εμφανίζει χιλιάδες λήψεις καθημερινά στην πλατφόρμα Hugging Face, στοιχείο που αποτυπώνει την έντονη διεθνή απήχηση.
Η πολιτική ανοικτού κώδικα του ESA
Η διάθεση του TerraMind και του ImpactMesh εντάσσεται στη στρατηγική ανοικτού λογισμικού του European Space Agency. Ο οργανισμός έχει δημοσιεύσει επίσημη Πολιτική Ανοικτού Κώδικα, επισημαίνοντας ότι τα τελευταία είκοσι χρόνια αξιοποιεί συστηματικά λογισμικό ανοικτού κώδικα τόσο στην ανάπτυξη όσο και στις προμήθειες.
Επιπλέον, ο ESA διαχειρίζεται αποθετήριο λογισμικού ανοικτού κώδικα, παρέχοντας στην ευρωπαϊκή διαστημική κοινότητα πληροφορίες για διαθέσιμα προϊόντα, άδειες και νομικές πτυχές.
Η φιλοσοφία αυτή είναι συνεπής με το πλαίσιο του Copernicus Programme, όπου τα δεδομένα παρέχονται ελεύθερα και χωρίς περιορισμούς χρήσης, είτε για εμπορικούς είτε για ακαδημαϊκούς σκοπούς.
Στο ίδιο πλαίσιο αξιοποίησης ανοικτού λογισμικού εντάσσονται και άλλες πρωτοβουλίες, όπως το Openvocs του German Space Operations Centre και το έργο PASIPHAE (Polar-Areas Stellar-Imaging in Polarization High-Accuracy Experiment), το οποίο συγχρηματοδοτείται από το European Research Council και τελεί υπό την επιστημονική ηγεσία του Καθηγητής Κωνσταντίνος Τάσσης στο Πανεπιστήμιο Κρήτης.
Από τα ανοιχτά δεδομένα στην ανθεκτικότητα
Η ανοικτή διάθεση του TerraMind και του ImpactMesh ενισχύει την αμφίδρομη σχέση μεταξύ ανοιχτών δεδομένων, τεχνητής νοημοσύνης και δημόσιας πολιτικής.
Οι δημόσιοι φορείς αποκτούν πρόσβαση σε προηγμένα εργαλεία ανάλυσης δορυφορικών εικόνων χωρίς περιορισμούς αδειοδότησης. Ταυτόχρονα, η ευρύτερη ερευνητική κοινότητα μπορεί να βελτιώνει τα μοντέλα, να δημιουργεί νέες εφαρμογές και να ενισχύει τη γνώση γύρω από την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών.
Σε ένα περιβάλλον όπου τα ακραία καιρικά φαινόμενα αυξάνονται σε συχνότητα και ένταση, η έγκαιρη ανίχνευση, η ακριβής εκτίμηση ζημιών και ο τεκμηριωμένος σχεδιασμός ανασυγκρότησης αποτελούν κρίσιμες προϋποθέσεις για τη θεσμική και κοινωνική ανθεκτικότητα.