Détours du monde

Google utilise l’éclipse pour améliorer l’apprentissage par machine

Lundi, alors que le pays entier pointe ses téléphones au ciel dans l’espoir de capturer l’éclipse solaire très attendue , une équipe de Google a ses propres plans.

Le laboratoire de fabrication et de science de la société, un département dédié au soutien de l’enseignement de la science et de l’ingénierie, a recruté 1 300 bénévoles pour capturer le phénomène, chacun armé d’une caméra haute résolution et d’un téléobjectif. Le groupe – surtout les amateurs d’astronomie et les photographes amateurs – sont stationnés le long du chemin s’étendant de Salem, en Oregon, à Charleston, en Caroline du Sud, où ils pourront voir l’éclipse totale  ainsi que la corona ou l’atmosphère ténue du soleil. Cette flotte de photographes enverra ses images à Google, qui utilisera un algorithme qu’il a créé pour piéger les images ensemble dans ce qu’il appelle un  » Eclipse Megamovie » montrant une vidéo élargie dans le temps de l’éclipse solaire totale alors qu’elle traverse l’Amérique du Nord.

L’idée est de rassembler un riche ensemble de données autour de la première éclipse solaire totale pour traverser une grande partie des États-Unis dans près de 100 ans. La technologie a changé exponentiellement au siècle dernier. Ce rare événement cosmique est la première fois que beaucoup verront une éclipse totale, et c’est aussi l’occasion de l’expérimenter avec de nouvelles technologies. Et dans le cas de Google, cela signifie utiliser l’éclipse pour tester et améliorer son apprentissage par machine.

L’imminente Eclipse Megamovie de Google a ses racines dans la communauté scientifique. L’initiative est en collaboration avec un groupe de scientifiques dirigé par l’Université de Californie, le Laboratoire des sciences spatiales de Berkeley, qui a eu l’idée de faire appel à une archive d’images de l’éclipse solaire totale de la semaine prochaine en 2011.

L’une des choses les plus importantes de cette éclipse par rapport à d’autres éclipses totales – la dernière vue des États-Unis était en 1979, selon la NASA -, c’est qu’elle traversera la terre pendant un temps incroyablement long. La dernière fois que le soleil a traversé des terres pendant un temps comparable était en 1860, lorsque les astronomes devaient se faire des croquis tirés à la main des images de leurs télescopes afin d’étudier la corona. Cette éclipse, en revanche, est en visite à l’époque de l’iPhone et des selfies. Les scientifiques de Berkeley savaient qu’il n’y aurait pas de pénurie d’images pour étudier si les gens voulaient les envoyer. Ils ont décidé de rassembler ces images et de les jeter dans un Megamovie pour étudier davantage la couronne du soleil.

« L’énorme avantage de l’archive sera dans son haut degré de suréchantillonnage », ont dit les professeurs d’UC Berkeley Alexei V, Filippenko et Hugh Hudson. « D’un bon site unique, tel que Salem, en Oregon, nous pourrions avoir 10 échantillons asynchrones d’une centaine de caméras avec 10 mégapixels chacun, fournissant ainsi environ trois téraoctets de données. Nous voudrions donc penser que rien de ce que la corona fait (et cela varie sans cesse!) Peut échapper à l’examen minutieux d’un peigne fin.

[Photo: Google]

En 2014, le groupe s’est approché de Google pour voir comment tirer profit des nouvelles technologies pour étudier l’éclipse totale de 2017. À son tour, Google a construit une application que tout le monde peut utiliser pour prendre des photos de l’éclipse (bien que les gens soient plus intéressés par les photographies prises pendant la «totalité») et les télécharger pour l’utiliser dans le projet. Ces images seront utilisées par les scientifiques de UC Berkeley pour leur étude, et publiées dans un ensemble de données ouvertes par Google plus tard cette année. Pour le Megamovie lui-même, Google a décidé de recruter une équipe de « citoyens scientifiques » avec des caméras DSLR et des téléobjectifs pour capturer des photos haute résolution qui seront utilisées dans le film.Google a recruté ces bénévoles en contactant les groupes d’astronomie amateurs, les écoles de photographie et les collèges situés sur le trajet de l’éclipse totale. Lundi, ils seront installés dans les champs et sur les toits pour capturer l’éclipse au fur et à mesure qu’ils passent sur eux, puis se débrouiller sur place avec du Wi-Fi pour les envoyer à Google. L’équipe de Google utilisera un algorithme qu’il a développé pour aligner les photos par les données GPS et les horodatages, de sorte que, éventuellement, le film montrera l’éclipse et son mouvement des vues à travers le pays. Le groupe prévoit de le relancer tel quel, à partir de 17 heures heure de l’Est. « Au début, ce sera vers la côte ouest « , explique Calvin Johnson, directeur de programme pour l’équipe Making and Science de Google. « Ensuite, alors que nous obtenons de nouvelles images, nous allons commencer à publier de nouvelles versions de la vidéo. Finalement, les lacunes que nous aurons seront comblées.  »

Pour le Megamovie lundi, Johnson et son équipe ont formé l’algorithme sur les séries de données d’autres éclipses. Mais tout comme les scientifiques n’ont jamais eu la chance d’étudier une éclipse de cette longueur, les Googlers n’ont pas de données de test comparables à celles qu’ils utiliseront. Le seul précédent pour cette éclipse était il y a 100 ans. Une fois qu’ils ont l’image de partout au pays, ils l’utiliseront non seulement pour faire le Megamovie, mais aussi pour améliorer leur algorithme.

Johnson a déclaré que, en 2014, lorsque le projet était en cours, l’apprentissage par machine en était encore à ses débuts. Il y a juste deux ans, ils n’étaient même pas sûrs de savoir comment ils pouvaient l’utiliser pour créer le film. À l’époque, l’apprentissage par machine s’est développé à pas de géant. Maintenant, les ingénieurs forment des algorithmes pour tout faire, comme créer leurs propres séquences vidéo pour conduire nos voitures. En tant que société, Johnson dit, Google continue de développer ses propres capacités d’apprentissage machine et de les mettre en œuvre dans ses différents produits. À long terme, en ce qui concerne le projet éclipse, la société a l’intention d’intégrer de nouvelles technologies au fur et à mesure de l’avancement du terrain, ce qui rend son algorithme encore plus rapide pour faire plus ensemble les images avec plus de précision.

En 2024, lorsque la prochaine éclipse totale sera visible des États-Unis, Johnson dit qu’ils espèrent commencer à explorer de nouvelles façons d’utiliser l’apprentissage par machine pour faire ce type de coutures d’image. Jusqu’à eux, ils encouragent les autres à passer en revue l’ensemble de données lors de leur publication – pour des découvertes à la fois astronomiques et technologiques.

 

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