人工智能绘图工具利用屋顶来应对气候变化

一种新的人工智能绘图工具正在帮助科学家评估全球城市如何利用屋顶来应对气候变化。名为 Roofpedia 的research创建了一个开源、可伸缩的可持续屋顶地图，这是一个很有前途的气候缓解战略。确定有太阳能或绿色设施的地区有助于指导城市发展，同时促进社区健康、繁荣和环境。

“通过收集这些数据，RoofPedia允许我们测量城市如何进一步利用他们的屋顶来减轻碳排放量以及他们的屋顶景观有多大未开发的潜力，”新加坡国立大学的助理教授、Urban Analytics Lab 的首席研究员coauthor Filip Biljecki说。他在新闻发布会上说。

到 2050 年，估计全世界 68% 的人口将生活在城市地区。着眼于人类和地球福祉的战略仍然是未来创建健康和繁荣社区的核心。研究表明，可持续屋顶的好处——最常见的是有太阳能或绿色空间的屋顶——丰富而广泛。除了创造高效和相对清洁的能源，它们还减少碳排放、增加粮食生产、帮助雨水管理、改善空气质量、创造野生动物栖息地、减少交通噪音和促进生物多样性。

对现有设施进行核算可以帮助规划者和开发商确定空间基准，确定新的潜在领域，评估补贴等现行激励措施的有效性，并跟踪环保企业的进展。

尽管有这些优点，但大多数研究侧重于评估这些屋顶景观的潜力，而不是它们在全球的分布。缺乏数据也限制了对当前总量、分布和全球增长的理解。

该团队试图通过创建RoofPedia来填补这一数据空白，这是一个全球可持续屋顶景观的开放登记册。

该工具是使用MapBox的高分辨率卫星图像创建的，图像来自欧洲、北美、澳大利亚和亚洲的 17 个不同城市。通过对一系列城市环境和图像条件进行采样，该团队手工标记了一些卫星图像，并训练了一个卷积神经网络，以识别和标记屋顶上的太阳能、绿色空间或两者兼而有之。

根据研究合著者 Abraham Wu 的说法， RoofPedia 是在 PyTorch 上使用 NVIDIA Docker和 NVIDIA RTX 2060 GPU 开发的。

随着数据添加到 Rootpedia 注册表和索引中，该工具将绘制太阳能屋顶和绿色屋顶的分布图，并计算城市的排名。得分和排名是通过将太阳能屋顶和绿色屋顶与城市中的建筑总数和建筑面积以及总的综合得分进行比较来计算的。

目前，拉斯维加斯在太阳能排名中以 86 分领先，而Zurich在太阳能（ 81 分）和绿色（ 100 分）方面得分都很高，综合得分为 91 分。

目前的数据集中有超过一百万座建筑物，研究人员注意到，随着航空或卫星图像的可用，更多的城市正在被添加。最终结果在 Mapbox 上呈现，数据集和代码在github上可用。

研究人员在研究中写道：“我们正在公开地提供这种可持续的屋顶景观清单，帮助研究人员、从业人员、地方政府和公众了解可持续发展城市的背景下屋顶景观的现状，并实现碳中和。”

关于作者

Michelle Horton 是 NVIDIA 的高级开发人员通信经理，拥有通信经理和科学作家的背景。她在 NVIDIA 为开发者博客撰文，重点介绍了开发者使用 NVIDIA 技术的多种方式。

审核编辑：郭婷