Por Tyler Bryson, Vicepresidente Corporativo de Industrias de Salud y Sector Público de Microsoft EE. UU
Cada día, los satélites de la NASA que orbitan la Tierra captan una enorme cantidad de información que nos ayuda a entender mejor nuestro planeta. Desde la monitorización de incendios forestales hasta el estudio del cambio climático, este vasto conjunto de datos científicos sobre la Tierra tiene el potencial de impulsar descubrimientos científicos y dar apoyo a la agricultura, la planificación urbanística o la gestión de desastres.
Sin embargo, navegar por más de 100 petabytes de datos recopilados no es tarea fácil. Por este motivo, la NASA se ha asociado con Microsoft para explorar el uso de un copiloto personalizado desarrollado con Azure OpenAI Service. Este proyecto, conocido como NASA Earth Copilot podría revolucionar la manera en que las personas interactúan con la información sobre nuestro planeta.
Los datos geoespaciales son complejos y, por lo general, requieren un nivel de conocimiento técnico muy alto para poder manejarlos. Como resultado, este tipo de información suele estar disponible solo para un número limitado de investigadores y científicos. A medida que la NASA continúa recolectando más datos con nuevos satélites, esta complejidad crece, lo que podría limitar aún más la cantidad de personas capaces de extraer conclusiones útiles o desarrollar aplicaciones que beneficien a la sociedad.
Consciente de este desafío, la NASA se ha propuesto una misión: hacer que sus datos sean más accesibles y fáciles de usar. A través de la Oficina del Jefe de Datos Científicos de la NASA, la agencia busca democratizar el acceso a su información, eliminando barreras técnicas y llegando a una amplia variedad de audiencias, desde científicos y educadores hasta responsables políticos y el público en general.
El desafío: Navegar entre la complejidad de los datos
El Programa de Sistemas de Datos de Ciencias de la Tierra de la NASA tiene la tarea de recopilar una gran variedad de datos provenientes de diferentes sensores e instrumentos que se encuentran en el espacio. Esta información abarca desde condiciones atmosféricas, hasta cambios en la cobertura terrestre, en las temperaturas oceánicas y mucho más. Sin embargo, la magnitud y complejidad de estos datos pueden ser abrumadoras. Para muchos, encontrar y extraer conclusiones útiles implica lidiar con interfaces técnicas, entender formatos de datos y dominar las complejidades del análisis geoespacial, habilidades tan especializadas que pocos usuarios sin formación técnica son capaces de ejecutar. La inteligencia artificial (IA) podría simplificar este proceso, reduciendo el tiempo necesario para obtener información de los datos de la Tierra a unos pocos segundos.
No es solo una cuestión de conveniencia, sino que es algo que tiene repercusiones reales. Por ejemplo, los científicos que necesitan analizar datos históricos sobre huracanes para mejorar modelos predictivos, o los responsables políticos que desean estudiar patrones de deforestación para implementar regulaciones ambientales, podrían encontrarse con dificultades para acceder fácilmente a los datos que necesitan.
Además, con el lanzamiento continuo de nuevos satélites equipados con instrumentos cada vez más avanzados, la NASA se enfrenta al desafío constante de desarrollar herramientas para gestionar y comprender este creciente repositorio de datos. La agencia ha explorado tecnologías emergentes, que no solo podrían agilizar el descubrimiento de información, sino también ampliar su accesibilidad, haciendo posible que más personas interactúen con los datos y obtengan nuevos conocimientos.
Accesibilidad de los datos gracias a la IA de Microsoft Azure
Para superar estos desafíos, el programa NASA IMPACT trabajó junto con Microsoft para desarrollar un copiloto impulsado por inteligencia artificial, llamado NASA Earth Copilot. Este copiloto tiene como objetivo simplificar el acceso a los datos y fomentar que una gama más amplia de usuarios pueda interactuar con los datos sobre Ciencias de la Tierra que aporta la NASA. Juntos, desarrollaron un modelo de prueba de concepto basado en la plataforma cloud, Microsoft Azure, y sus avanzadas capacidades de IA, transformando la forma en que los usuarios pueden buscar, descubrir y analizar los datos geoespaciales de la NASA.
El elemento clave de NASA Earth Copilot radica en la integración de tecnologías basadas en la nube, como Azure OpenAI Service. Este servicio ofrece acceso a modelos avanzados de IA y capacidades de procesamiento de lenguaje natural, permitiendo a los desarrolladores incorporar una IA conversacional en sus aplicaciones. Gracias a ello, la NASA ha logrado integrar la IA en su plataforma de análisis de datos, conocida como VEDA. La combinación de estas tecnologías facilita a los usuarios los datos sobre Ciencias de la Tierra de una forma más intuitiva y eficiente.
NASA Earth Copilot facilita que los usuarios puedan interactuar con el vasto repositorio de datos de la NASA mediante consultas en lenguaje natural. En lugar de enfrentarse a interfaces técnicas complejas, ahora es posible simplemente formular preguntas como: “¿Cuál fue el impacto del huracán Ian en la isla de Sanibel o “¿Cómo afectó la pandemia de COVID-19 a la calidad del aire en Estados Unidos?”. La IA recuperará entonces los conjuntos de datos pertinentes, haciendo que el proceso sea fluido, intuitivo, y accesible para cualquier usuario.
“El enorme conjunto de servicios de Azure, entre los que se encuentran machine learning, análisis de datos e infraestructura en la nube escalable, es lo que impulsa este prototipo de IA”, explicó Juan Carlos López, exingeniero de la NASA y actual especialista en Azure en Microsoft. “Hemos diseñado el sistema para gestionar consultas complejas y grandes volúmenes de datos de manera eficiente, asegurándonos de que los usuarios puedan encontrar rápidamente la información que necesitan, sin verse obstaculizados por las complejidades técnicas. Nuestro objetivo era crear una solución fluida y escalable que pudiera evolucionar a medida que crecen los datos, herramientas y aplicaciones de la NASA.”, concluye López.
Democratizando el acceso a datos para una ciencia abierta
La colaboración entre NASA IMPACT y Microsoft ha dado lugar a una solución que democratiza el acceso a los datos satelitales, permitiendo a un mayor número de usuarios utilizar los datos científicos de la NASA. Esto representa un avance significativo para la comunidad científica, ya que los investigadores pueden reducir el tiempo que dedican a la recuperación de datos e invertir más a su análisis. Por ejemplo, los científicos climáticos pueden acceder rápidamente a datos históricos para estudiar tendencias, mientras que los expertos en agricultura de precisión pueden obtener información sobre los niveles de humedad del suelo para optimizar la gestión de cultivos.
Además, educadores y profesores pueden utilizar ejemplos del mundo real para inspirar a los estudiantes en el estudio de las ciencias de la Tierra, fomentando su curiosidad y motivando a la próxima generación de científicos e ingenieros.
“El objetivo detrás de esta colaboración fue aprovechar la IA y las tecnologías en la nube para llevar el conocimiento sobre la Tierra a comunidades desatendidas, donde el acceso a los datos puede generar mejoras concretas”, señala Minh Nguyen, Arquitecto de Soluciones Cloud de Microsoft. “Al facilitar que los usuarios interactúen con los datos mediante consultas simples en lenguaje natural, estamos contribuyendo a democratizar el acceso a la información satelital”, concluye Nguyen.
El desarrollo de este modelo de IA está alineado con la iniciativa de Ciencia Abierta de la NASA, que busca hacer la investigación científica más transparente, inclusiva y colaborativa. Al eliminar las barreras para el análisis de datos, la NASA y Microsoft están marcando el comienzo de una nueva era en el campo de la investigación, donde las ideas no están limitadas a unos pocos expertos, sino que pueden ser exploradas y ampliadas por cualquier persona interesada en el mundo que nos rodea.
Cerrando la brecha entre datos y conocimiento, con miras al futuro
Por el momento, el NASA Earth Copilot está siendo probado por los científicos e investigadores de la NASA para que puedan explorar y testear sus capacidades. El despliegue de tecnologías de IA responsable requiere de rigurosas evaluaciones para garantizar que los datos y los resultados no puedan ser mal utilizados. Tras un periodo de evaluaciones internas y pruebas, el equipo de NASA IMPACT valorará la posibilidad de integrar esta herramienta en la plataforma VEDA.
La colaboración entre la NASA y Microsoft es un ejemplo de cómo la tecnología puede empoderar a las personas, impulsar la innovación y generar un cambio positivo. Soluciones como ésta serán esenciales para garantizar que los beneficios extraídos de los datos se compartan de manera equitativa, haciendo posible que más personas interactúen con la información, la analicen y actúen en base a ella para dar forma al mundo que compartimos.
