2 thầy trò sử dụng thuật toán để biến bản đồ từ thời cổ đại thành hình chụp rõ nét như bản đồ vệ tinh

Nhìn vào để thấy sự thay đổi chóng mặt của đô thị hóa.

Những tấm bản đồ cổ mở cho chúng ta một khung cửa sổ nhỏ bé, để từ đó nhìn vào cấu trúc thành phố của một nhóm người đã tồn tại cách đây cả trăm, ngàn năm. Sẽ ra sao nếu ta dùng con mắt hiện đại để nhìn vào những tấm bản đồ ấy? Liệu có dễ mường tượng ra cuộc sống xưa kia hay không?

Câu trả lời là có.

Sẽ ra sao nếu ta dùng con mắt hiện đại để nhìn vào những tấm bản đồ như này?

Henrique Andrade là sinh viên đang theo học Đại học Bách khoa Pernambuco, đã và đang ngắm nghía bản đồ quê nhà Recife của mình suốt nhiều năm nay. “Tôi thu thập những bản đồ kỹ thuật số và rồi phát hiện ra nhiều điều ít người biết về quê hương mình”, Andrade nói. “Tôi cảm thấy rằng nhiều người ở Recife cố chối bỏ quá khứ, điều đó khiến họ không hiểu mình là ai, và chẳng biết phải làm gì cho tương lai bản thân”.

Andrade mang ý tưởng táo bạo của mình tới gặp Bruno Fernandes, giáo sư giảng dạy tại ngôi trường anh đang học. Anh sinh viên trẻ muốn phát triển một thuật toán machine learning có khả năng biến bản đồ cổ thành hình ảnh vệ tinh. Anh mong muốn các tác phẩm thành hình sẽ giáo dục người dân về quá trình thay đổi của vùng đất dưới chân họ, bên cạnh đó là tác động của đô thị hóa lên các yếu tố xã hội cũng như kinh tế.

Hai thầy trò sử dụng công cụ Pix2Pix, với hai mạng neural thực hiện hai tác vụ khác nhau: một mạng tạo hình ảnh dựa trên dữ liệu đầu vào, một mạng sẽ nhận định kết quả cuối là thật hay giả. Hai mạng liên tục “đánh lừa” lẫn nhau, và kết quả cuối cùng sẽ là một tấm ảnh chân thực nhất có thể, dựa trên các yếu tố lịch sử đầu vào.

Lợi ích của hệ thống này là không cần nhiều dữ liệu đầu vào.

“Khi nhìn vào ảnh, bạn sẽ hiểu hơn về quá trình thay đổi của thành phố suốt 200 năm nay”, anh Andrade giải thích. “Địa hình thành phố thay đổi rõ rệt - đất liền vươn ra những khu vực từng phủ nước và những vùng xanh đã bị thay thế bởi các hoạt động của con người”.

Lợi ích của hệ thống này là không cần nhiều dữ liệu đầu vào. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu vẫn gặp phải những khó khăn nhất định: dữ liệu nhập máy phải đúng bối cảnh lịch sử, và hình ảnh cuối cùng cũng không sắc nét như kỳ vọng.

“Bước tiếp theo, chúng tôi sẽ cải thiện độ phân giải ảnh và thử nghiệm những dữ liệu đầu vào khác”, anh Andrade nói. Anh nhìn nhận đây sẽ là một cách hiệu quả tạo ra hình ảnh hiện đại của những khu vực cổ xưa, giúp ích được cho quá trình quy hoạch hay các chuyên gia nghiên cứu lịch sử.

Hai thầy trò đã đăng tải nghiên cứu mới liên quan tới thuật toán này lên IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters.

• Cùng nghe thứ âm thanh tuyệt diệu của vũ trụ, được tạo ra từ loạt ảnh chụp dải Ngân hà của NASA
• Đây là lý do vì sao ăn chân gà rất tốt cho sức khỏe
• Hãi hùng 40 loài "thủy quái" bị niêm phong trong vách đá

Từ khóa liên quan:

bản đồ cổ

bản đồ vệ tinh

công cụ Pix2Pix

thuật toán machine learning

biến bản đồ cổ thành hình ảnh vệ tinh

Henrique Andrade

Bruno Fernandes