人工智能

一位16岁的巴西年轻学生开发了一种关键工具，用于识别城市热岛的关键区域并采取相应措施。 这就是EcoAção Brasil，一种基于人工智能的工具，能够识别城市热岛的关键区域，并指导干预措施以改变城市的气候未来。 其创始人是Isaque Carvalho Borges，他是托坎廷斯联邦学院的一名学生，他受到了其家乡巴西帕尔马斯高温的启发。 该项目使他赢得了2025年地球奖中美洲和南美洲类别的奖项，奖金为12,500美元。 帕尔马斯的城市热岛问题 Carvalho Borges在经历了其家乡帕尔马斯的高温后创造了这一创新，该城市位于巴西北部的托坎廷斯州。 该城市于1989年由城市规划师设计成立，然而，Borges表示“有些重要细节没有被考虑到”。 他解释道：“其中一个问题与城市热岛有关。” 如今，植被的缺乏和保温材料的广泛使用导致了一些地区的温度比周围地区高出11°C。 这种现象被称为城市热岛效应，尤其影响最脆弱的群体，导致呼吸系统疾病、中暑和死亡。 EcoAção Brasil如何运作，抵御城市热岛的工具 该工具使用开放访问的卫星数据来分析关键环境变量，例如： 地表温度； 植被指数； 建筑面积指数；等等。 该系统整合了人工智能，以评估这些变量的相互作用以及城市热岛效应随时间的演变。 “当我们结合所有这些时，我们得到了战略干预点，”Borges在史密森尼杂志中详细说明。 该模型突出了需要进行干预的城市热岛优先区域，例如： 重新造林； 绿色屋顶； 改善建筑材料； 通风走廊； 街道重新设计； 公共公园； 透水路面。 由10名志愿者组成的团队计划在本月发表他们的第一篇科学文章，介绍托坎廷斯指数。 这一指标将允许测量和比较城市热异常，从而促进基于证据的规划。 Borges项目的社会和教育影响 该项目促进了青年参与和对气候变化的社会意识。 通过整合人工智能和公民科学，它推动学生和社区积极参与环境数据的收集和分析过程。 在这方面，Borges强调让帕尔马斯的学校和机构免费获得技术的重要性。 “对于帕尔马斯的政府，特别是托坎廷斯，这将对这里的机构完全免费，因为这是我们的初衷，”他保证。 团队的目标是在2025年12月拥有一个功能性原型，并在2026年推出一个带有地图和指标的可视化平台。 Borges将EcoAção Brasil视为一项为人类和地球设计的科学贡献，着眼于未来几代人。 地球奖被认为是全球13至19岁学生的最大环境可持续性竞赛，史密森尼杂志报道。 今年该奖项还表彰了年轻发明家们的水净化解决方案。

A 628百万公里远的地球，木星的第三大卫星木卫一，保持着持续喷发。其表面由极端潮汐力塑造，拥有数百个活火山，不断重新定义其景观。 由Joel Sánchez Bermúdez领导的团队，来自UNAM天文学研究所，成功识别出七座活火山并揭示其结构的前所未有的细节。 为什么木卫一如此火山活跃？ 木星及其卫星的引力吸引产生的内部热量推动火山活动。 潮汐加热：木卫一被木星、欧罗巴、盖尼米德和卡利斯托的引力拉伸和压缩 极端活动：内部热量引发持续的硅酸盐、硫和二氧化硫熔岩喷发 持续变化：表面不断变化，需要高分辨率仪器进行研究 碗状活火山：一种不同的地质结构 与地球火山不同，木卫一的火山是中心有熔岩的凹地。 该研究成功绘制了七个火山结构的地图并检测到潜在的二氧化硫沉积，这得益于詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测和一种前所未有的图像处理技术。 空间干涉测量：詹姆斯·韦伯的开创性技术 使用孔径遮蔽以提高图像分辨率。 首次在太空望远镜上应用孔径遮蔽干涉测量（AMI）。该技术通过用一个带有七个孔的铝制遮罩部分覆盖詹姆斯·韦伯的主镜，使每个孔成为一个小型望远镜。生成的干涉图案允许分辨率加倍，并以更清晰的方式观察。 “这是首次使用该技术观察太阳系中的一个天体，”Sánchez Bermúdez在一份声明中解释道。 人工智能用于清理和重建图像 神经网络能够超越经典算法的限制 面对初始图像质量低下的问题，Sánchez和他的团队开发了一种基于人工智能的新处理方法，通过木卫一的合成模型训练神经网络。该网络逐层清理图像，直到重建火山及其环境的精确细节。 行星探索的先例 该研究为理解天体动力学和改善天文分析开辟了新途径。 空间干涉测量与人工智能的结合标志着天文观测的里程碑，未来在研究太阳系其他天体和开发新的科学数据分析工具方面具有应用潜力。