Capella Space が重みとバイアスを利用して世界クラスの衛星データを生成する方法
「ログ呼び出しをいくつか追加するだけで完成します。私にとってはとても新鮮でした。」
ガネーシュ・ヤラ
データサイエンスリード
カペラスペースについて
2016 年に設立された Capella Space は、合成開口レーダー (SAR) を専門とする航空宇宙および衛星画像会社です。同社は独自の衛星を打ち上げ、維持し、災害対応、海洋状況把握、防衛、諜報活動など、幅広い用途で SAR データを収集しています。同社がなぜこれほど成功しているのかを理解するには、まず同社が収集するデータを理解する必要があります。
SAR が他と異なる理由
軌道から写真を撮る衛星は、ほとんどの人が知っています。結局のところ、私たちはこれまでずっとこのような画像を見てきました。しかし、光学衛星画像プロジェクトを実行したことのある人や、ここでのデータを詳しく調べたことがある人なら、これらすべてのプロジェクトに付きものの 2 つの非常に厄介な要因、つまり天候と夜間があることをおそらくご存知でしょう。
地球の 75% 以上は、いつでも雲や暗闇に覆われています。このため、光学衛星データの大部分は事実上使用不可能になっています。つまり、関心領域が数時間、場合によっては数日間も見えなくなり、従来の衛星画像の観点からは基本的にアクセスできない状態になる可能性があるということです。
たとえば、石油掘削装置を監視して、漏れや流出がないことを確認しているとします。掘削装置の上に嵐が来たり、何時間も厚い雲が覆ったりすると、問題を解決して大惨事を回避する貴重な時間を失う可能性があります。これはほんの一例です。この種の情報は、平和を維持し人命を救うために客観的でタイムリーな情報を必要とする政府にとって、非常に貴重です。環境保護団体は、より効果的な政策を推進するために、地球の生態系が危険にさらされている場所を把握する必要があります。
合成開口レーダーは優れたソリューションです。光学画像とは異なり、Capella Space はマイクロ波リモートセンシングを使用して、雲を貫通して夜間に作動するエネルギーの反射率を測定し、独自の照明源を提供します。Capella の非常に高解像度の SAR データと堅牢なインフラストラクチャを組み合わせることで、顧客は地球上のあらゆる場所を、必要なときに必要な場所で、非常に高速に見ることができます。言い換えれば、従来の衛星画像では不可能なことを「見る」ことができるのです。
Capella Space でこれらのデータを処理するチームは、機敏かつ協調的です。彼らはしばしば概念実証を構築し、組織全体に調査結果を伝え、迅速に反復する必要があります。そこで Weights & Biases の出番です。
W&B によるディープラーニングの加速
Capella Space は実験の追跡に他のツールも使用していましたが、扱いにくくて面倒でした。より速く簡単に実装できるものを求めていましたが、社内で何かを作ることも望んでいませんでした。これは大きな課題であり、生産性を低下させるものでした。チーム メンバーの 1 人が博士課程の学生として W&B を使用していたため、試してみることを提案しました。それがきっかけでした。
「ログ呼び出しをいくつか追加するだけで、完了です」と Capella Space のデータ サイエンス リーダーである Ganesh Yalla 氏は語ります。「私にとっては非常に新鮮でした。」
言い換えれば、モデル実験の実装とログ記録に多くの作業を必要としない直感的な追跡およびコラボレーション ツールが理想的でした。
また、Capella Space は常に多くのプロジェクトや POC に取り組んでいるため、作業中に迅速に行動し、すべてをログに記録することで、実験を検証し、最適な製品をタイムリーにリリースすることができます。これにより、モデルが必要な方法でトレーニングされていることを確認するなど、コア コンピテンシーに集中する時間が得られ、ログ記録や追跡などの定型的なタスクに時間を費やすのではなく、製品やデータセットの構築に時間を費やすことができます。
さらに、Capella Space のチームは W&B レポートを有効活用しています。これらのレポートにより、分散した国際データおよび ML チームだけでなく、エンジニアリング チームや組織全体に調査結果を簡単に伝えることができます。
最終的に、Capella Space は、強力でありながら実装と使用が簡単なものを必要としていました。Weights & Biases はまさにそれを提供しました。
カペラスペースの今後
現在、カペラ スペースは世界最高解像度の商用 SAR プロバイダーです。同社は超低遅延で地球に情報を送信する新しい衛星を打ち上げており、衛星が追加されるごとに衛星群の再訪能力、つまり地球上の 1 つの場所を繰り返し観測する能力が向上します。
一貫性があり、信頼性が高く、正確な再調査は、変化を理解し、経済、環境、セキュリティを向上させるためのより良い決定を下すための鍵となります。SAR は変化を検出、監視、分析するための優れたデータセットであり、同社が画像と将来の分析製品で発見する洞察と傾向を見るのが楽しみです。
W&B は迅速な実験の促進に貢献し、その結果、Capella Space チームが執筆した 2021 IEEE 国際地球科学およびリモートセンシングシンポジウム (IGARSS) 論文が発表されました。その論文は、こちらでご覧いただけます。