Aplica principios de IA responsable cuando crees conjuntos de datos de detección remota, como Dynamic World

1. Antes de comenzar

Dynamic World es un conjunto de datos global de cobertura y uso del suelo (LULC) que se actualiza casi en tiempo real. Proporciona una resolución de 10 metros porque usa la constelación Sentinel‑2 de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el programa Copernicus, que genera una imagen global actualizada de la superficie de la Tierra cada 2 a 5 días. Se produce con Vertex AI, un modelo de aprendizaje profundo, y Earth Engine, una plataforma de análisis geoespacial. Ayuda a científicos, investigadores y desarrolladores a detectar cambios y tendencias en mapas, así como a cuantificar diferencias en la superficie terrestre.

Earth Engine es una herramienta que busca avanzar en el conocimiento científico de los procesos planetarios para generar más beneficios ambientales y sociales. En su uso comercial, en vista previa con Google Cloud, se indica que su objetivo principal es comprender y abordar los problemas críticos relacionados con la sustentabilidad y el clima, como la deforestación, la gestión de los recursos hídricos y el uso sustentable del suelo.

En este codelab, aplicarás prácticas responsables para generar conjuntos de datos derivados del aprendizaje automático, como Dynamic World.

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Qué aprenderás

  • Cómo aplicar prácticas de IA responsable en apps de detección remota
  • Cómo interpretar visualmente las predicciones de Dynamic World en el espacio y el tiempo
  • Cómo reflexionar sobre las repercusiones éticas y los efectos en la sociedad en etapas posteriores

Requisitos

  • Conocimientos para navegar por las apps de Earth Engine
  • Google Chrome, que funciona mejor con las apps de Earth Engine

2. Abre la app Dynamic World de Earth Engine

El conjunto de datos de Dynamic World contiene predicciones por píxel de nueve clases de LULC, como se describe en esta tabla. El uso del suelo describe cómo los humanos utilizan el terreno, mientras que la cobertura describe el material físico de la superficie terrestre.

Tipo de LULC

Descripción

Agua

Masas de agua permanentes y de temporada

Árboles

Bosques primarios y secundarios, y plantaciones a gran escala

Césped

Praderas naturales, pastizales para ganado y parques

Vegetación inundada

Manglares y otros ecosistemas inundados

Cultivos

Cultivos agrícolas y campos de arroz

Arbustos y matorrales

Vegetación abierta dispersa o densa con arbustos

Área construida

Edificios de baja y alta densidad, calles y espacios abiertos urbanos

Suelo vacío

Desiertos y rocas expuestas

Nieve y hielo

Nevadas permanentes y de temporada

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Las imágenes de este conjunto de datos incluyen 10 bandas: nueve bandas con probabilidades estimadas para cada una de las nueve clases de LULC y una banda de etiqueta de clase que indica la clase con la mayor probabilidad estimada. Estas propiedades específicas permiten a los usuarios realizar análisis multitemporales y crear productos personalizados que se adapten a sus necesidades.

Para abrir la app Dynamic World de Earth Engine, haz lo siguiente:

  1. Abre otra pestaña en tu navegador,
  2. Navega a Dynamic World.

En el mapa, se muestra el mosaico del modo Top1 con la sombra de una colina en diferentes niveles de zoom.

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  1. Haz clic en el mapa para ver un gráfico en el que se muestran las probabilidades de las clases a lo largo del tiempo.
  2. Haz clic en un dato del gráfico para cargar una predicción específica y su imagen de Sentinel‑2.
  3. En el panel Layers, ajusta las capas y la visibilidad.

3. Explora las predicciones de Dynamic World en Brasil

Dynamic World incluye predicciones en las nueve clases de LULC y muestra una sola etiqueta Top1 para cada píxel. El mundo real es una mezcla de muchas clases de LULC en cualquier resolución espacial. En esta sección, interpretarás visualmente las predicciones en el espacio y el tiempo.

Para explorar las predicciones de Dynamic World en Brasil, sigue estos pasos:

  1. En el navegador, accede a la app Dynamic World de EE.
  2. En el campo Search places, ingresa Sete de Setembro, Brazil.

Deberías ver que Dynamic World procesa los datos para el territorio indígena del pueblo paiter suruí, que vive en la región Sete de Setembro, Rondonia, Brasil.

  1. En el panel Dynamic World, ingresa 2016-01-01 en el campo Start date y 2022-01-01 en el campo End date. Luego, haz clic en Update.

Es posible que el mapa tarde unos minutos en cargarse porque se procesa en tiempo real.

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  1. Haz clic en cualquier parte del mapa para generar un gráfico en tiempo real.

Puedes acercar la imagen para obtener una respuesta más rápida.

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  1. Examina el gráfico en el que las probabilidades de las clases están en el eje y y el tiempo está en el eje x.

En este ejemplo, la predicción de la clase Top1 del 1 de enero de 2016 al 27 de julio de 2017 es de árboles, que varían de una probabilidad de 0.684 a 0.755. Para el momento en que se captura la siguiente escena de Sentinel‑2, el 5 de sept. de 2017, la predicción ya no es de árboles y el indicador se vuelve mucho más ruidoso.

  1. Haz clic en f01f62bf4be1e38a.png para agrandar el gráfico.

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4. Felicitaciones

Aprendiste a aplicar los principios de la IA responsable para generar conjuntos de datos derivados del AA, como Dynamic World.

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