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Engenheiros usam IA para converter mapas antigos em imagens de satélite

Transformar mapas antigos em imagens de satélite modernas é como voar e observar o passado em detalhes. Uma IA pode fazer isso.

Gianluca Ricciodi Gianluca Riccio
in Tecnologia
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Janeiro 1 2021
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Mapas dos tempos antigos nos dão um pequeno vislumbre de como as paisagens eram há centenas de anos. Mas o que veríamos se pudéssemos enviar um satélite de volta no tempo e observar esses lugares de cima?

Henrique andrade é aluno da Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco, Recife, que há vários anos examina mapas antigos de sua cidade natal, Recife, no Brasil.

Veja o passado de uma nova perspectiva

“Eu coletei todas essas cópias digitais de mapas e descobri coisas em minha cidade natal que não eram muito conhecidas”, diz ele. "Sinto que em Recife foi negado às pessoas o acesso ao seu passado, o que torna difícil para elas entender quem são e, portanto, o que podem fazer pelo seu futuro."

Andrade recorreu a um professor de sua universidade, Bruno Fernandes, com uma ideia: desenvolver um algoritmo de aprendizado de máquina capaz de transformar mapas antigos em imagens de satélite do Google com IA.

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Tal abordagem, diz ele, poderia informar as pessoas sobre como o uso da terra mudou ao longo do tempo, incluindo os impactos sociais e econômicos da urbanização.

Imagens antigas transformadas em mapas de satélite: o projeto

Para ver o projeto realizado, eles usaram uma ferramenta de IA já existente chamada Pix2pix, que depende de 2 redes neurais. O primeiro cria imagens com base no conjunto de entrada, enquanto o último escolhe se a imagem gerada é falsa ou não. Sim praticamente é um GAN. E como todos os GANs, ele se "desafia" tentando enganar a si mesmo (e descobrir o engano). O resultado? imagens de aparência realista com base em mapas antigos e dados históricos.

Andrade e Fernandes descreveram sua abordagem em um estúdio publicado em IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters.

De mapas antigos de 212 anos atrás a uma imagem de satélite moderna

Imagens de satélite modernas de mapas antigos
créditos: Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco

Para ilustrar o sistema, os dois estudiosos "enviaram um satélite de volta no tempo", fornecendo à IA mapas antigos de Recife datados de 1808. O sistema, assim, gerou imagens modernas da área.

Quando você olha as fotos, entende melhor como a cidade mudou em 200 anos. A geografia da cidade mudou drasticamente: os aterros reduziram os corpos d'água e as áreas verdes foram todas removidas da atividade humana.

Henrique andrade, Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco

Prós: para gerar um mapa de satélite, este AI requer um volume de entrada relativamente baixo. Contras: uma imagem não basta, mas é necessário fornecer um contexto histórico.

E em toda a resolução das imagens geradas deve ser melhorada ainda mais.

Próximas etapas: mapas antigos em imagens 4k?

“Estamos trabalhando para melhorar a resolução das imagens e experimentando diversos insumos”, diz Andrade.

Vamos torcer. Essa abordagem para gerar imagens modernas do passado é amplamente aplicável.

A IA que extrai mapas modernos do passado pode ser uma ferramenta fantástica para planejadores, antropólogos e historiadores.

Tags: AIinteligência artificialmapas
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