Google এবং NASA-এর জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরি (JPL) MAPL-EMIT প্রবর্তন করেছে 9 সেপ্টেম্বর, 2026, একটি গভীর শিক্ষার মডেল যা NASA-এর EMIT উপগ্রহ যন্ত্র থেকে সারা বিশ্বে মিথেন প্লুম সনাক্ত করে, পরিমাপ করে এবং সনাক্ত করে, Google ঘোষণা অনুসারে৷ Google বলেছে যে মডেলটি, 3.6 মিলিয়ন ফিজিক্স-সিমুলেটেড মিথেন প্লুমগুলির উপর প্রশিক্ষিত, মানব বিশেষজ্ঞদের তুলনায় 50 শতাংশ বেশি প্লুম সনাক্ত করে এবং বিশ্বের শীর্ষ 25টি নির্গত ল্যান্ডফিলের মধ্যে 24টি প্লুম সহ বিশ্বব্যাপী 23,000টিরও বেশি অতিরিক্ত প্লুম সনাক্ত করে৷
সিস্টেম, আনুষ্ঠানিকভাবে EMIT-এর সাথে মিথেন বিশ্লেষণ এবং প্লুম লোকালাইজেশন নামে পরিচিত, Google রিসার্চ এবং JPL-এর গবেষকদের দ্বারা রচিত Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) এর একটি গবেষণায় এবং 1 সেপ্টেম্বর, 2026 তারিখের একটি Google রিসার্চ টেকনিক্যাল পোস্টে, গবেষণা প্রকৌশলী বিশাল বাচ্চু এবং গবেষণা বিজ্ঞানী মাইকেলো অ্যাঞ্জেলের দ্বারা বর্ণিত হয়েছে। গত ৯ সেপ্টেম্বর বাচ্চু গুগল বার্তাও লেখেন।
মিথেন পর্যবেক্ষণ এবং EMIT ডিভাইস
গুগলের ঘোষণায় মিথেনকে একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে যার উষ্ণতা 100 বছর ধরে কার্বন ডাই অক্সাইডের 30 গুণ বেশি। গবেষণায় বলা হয়েছে যে মিথেনের 20-বছরের বৈশ্বিক উষ্ণায়নের সম্ভাবনা CO2 এর 81 থেকে 86 গুণ, শিল্প যুগের শুরু থেকে মানব সৃষ্ট উষ্ণায়নের প্রায় 25% গ্যাসকে দায়ী করে এবং প্রায় নয় বছরের বায়ুমণ্ডলীয় জীবনকাল নির্দেশ করে। 125টিরও বেশি দেশ গ্লোবাল মিথেন প্রতিশ্রুতির অংশ হিসাবে 2030 সালের মধ্যে মিথেন নির্গমন 30% হ্রাস করার প্রতিশ্রুতি দিয়েছে এবং গবেষণায় বলা হয়েছে যে মানব ক্রিয়াকলাপ বিশ্বব্যাপী মিথেন উৎপাদনের 60% জন্য দায়ী, এই ভাগের মধ্যে বর্জ্য (19%), কৃষি (44%) এবং শক্তি (37%) এর মধ্যে বিভক্ত।
EMIT, পৃথিবীর খনিজ ধূলিকণার উৎস অনুসন্ধান, আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনে কাজ করে এবং এটি মূলত শুষ্ক অঞ্চলের খনিজ গঠনের মানচিত্র করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। ডিভাইসটি 80 কিলোমিটার ব্যান্ডের সাথে 60 মিটারের স্থানিক রেজোলিউশনের সাথে 381 থেকে 2,493 এনএম বিস্তৃত 285টি বর্ণালী ব্যান্ড রেকর্ড করে; পিক্সেল প্রতি শত শত স্বতন্ত্র ব্যান্ড রেকর্ড করা অন্যথায় অদৃশ্য গ্যাসের রাসায়নিক আঙ্গুলের ছাপ প্রকাশ করে, গুগল রিসার্চ পোস্ট ব্যাখ্যা করে। সমীক্ষাটি এই কনফিগারেশনের সাথে বৈশ্বিক ম্যাপার যেমন TROPOMI, যা 5.5-বাই-3.5-কিমি রেজোলিউশনের সাথে 5.5-বাই-3.5-কিমি রেজোলিউশনের সাথে একত্রিত করে বৈশ্বিক ম্যাপারগুলির সাথে এই কনফিগারেশনের বৈপরীত্য, যা পৃথক উত্সগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য একটি স্কেল খুব মোটা।
একটি দৃষ্টি ট্রান্সফরমারকে সিমুলেটেড প্লুমগুলিতে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়
MAPL-EMIT হল একটি এন্ড-টু-এন্ড ভিশন ট্রান্সফরমার যা দৃশ্যের সমস্ত পিক্সেল জুড়ে মিথেন বর্ধিতকরণ পুনরুদ্ধার করতে সম্পূর্ণ EMIT রেডিয়েন্স স্পেকট্রাম প্রক্রিয়া করে। মডেলটি প্রায় 30 মিলিয়ন প্যারামিটারের একটি Swin-v2-S ট্রান্সফরমার এনকোডারকে একটি U-Net-এর মতো আর্কিটেকচারে একটি কনভোলিউশনাল ডিকোডারের সাথে একত্রিত করে এবং একই সাথে তিনটি কাজ সম্পাদন করে: প্রতিটি পিক্সেলে মিথেন বর্ধনের পরিমাপ করা, প্রতিটি পিক্সেলের আকৃতি এবং সীমানা এবং প্রতিটি উৎসের সীমানা নির্ধারণ করা। সমীক্ষায় বলা হয়েছে যে এতে প্রতিবেশী সুবিধাগুলি থেকে ওভারল্যাপিং প্লুমগুলিকে আলাদা করা অন্তর্ভুক্ত, এমন একটি দৃশ্য যা এটি বলে যে বিদ্যমান পদ্ধতিগুলি ভালভাবে ক্যাপচার করে না।
লক্ষ লক্ষ রিয়েল-ওয়ার্ল্ড প্লুমের একটি লেবেলযুক্ত ডেটাসেট বিদ্যমান না থাকায়, দলটি একটি পদার্থবিজ্ঞান-ভিত্তিক সিমুলেশন পাইপলাইন তৈরি করেছে যা ল্যাগ্রাঞ্জিয়ান পাফার মডেলগুলির সাথে 3.6 মিলিয়ন সিন্থেটিক প্লুম তৈরি করেছে, যা কণাগুলি কীভাবে বাতাসে ছড়িয়ে পড়ে তা অনুকরণ করে এবং কো-হিনট্রাল ডেটা ট্রান্সফার ব্যবহার করে বাস্তব EMIT দৃশ্যে ইনজেকশন দেয়। গবেষকরা প্রশিক্ষণ, বৈধতা এবং পরীক্ষার সিস্টেমে 235,000 EMIT টাইলস বিতরণ করেছেন এবং 32 টি Google TPU চিপগুলিতে মডেলটিকে প্রায় 96 ঘন্টা প্রশিক্ষণ দিয়েছেন। গুগল রিসার্চ বলেছে যে সিন্থেটিক ডেটা মডেলটিকে বৈচিত্র্যময় নির্গমন হার, ভূখণ্ড এবং বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে প্রকাশ করেছে, বাস্তব পর্যবেক্ষণে এর সাধারণীকরণকে উন্নত করেছে।
বিশ্বের সিন্থেটিক এবং বাস্তব সূচকের যাচাইকরণ
রিয়েল-ওয়ার্ল্ড বেঞ্চমার্কে, সমীক্ষা রিপোর্ট করে যে MAPL-EMIT 1,084 EMIT গ্রেইনের একটি পরীক্ষা সেট জুড়ে ম্যানুয়ালি টীকাকৃত NASA EMIT L2B প্লাম কমপ্লেক্সের 84% ক্যাপচার করেছে যখন মানব বিশ্লেষকদের তুলনায় প্রায় 1.5 গুণ বেশি প্লুম শনাক্ত করেছে। 16টি ওভারল্যাপিং স্টেপিং ইনফারেন্সের মধ্যে 13টিরও বেশি টেরিস্ট্রিয়াল প্লুমের জন্য ফিল্টারিংয়ের পরে একই শস্যের উপর মডেলটির প্রাথমিক 3,672 সনাক্তকরণ 2,209 এ নেমে এসেছে।
মিথ্যা-ইতিবাচক হার সীমিত করতে, দলটি 20,000 শস্যের উপর মডেলটি চালায় যেখানে ন্যূনতম প্লাম আশা করা হয়েছিল। গবেষণাটি ফিল্টার করার পরে 1,513টি সনাক্তকরণের প্রতিবেদন করেছে, যার মধ্যে 355টি বর্ণালী ম্যাচ মূল্যায়ন ব্যবহার করে প্রকৃত সম্ভাব্য হিসাবে মূল্যায়ন করা হয়েছে; অবশিষ্ট 1,158টি অপ্রমাণিত সনাক্তকরণ, বেশিরভাগই পাহাড়ি ভূখণ্ড বা ঘন অরণ্যে, প্রতি শস্যের প্রায় 0.06 মিথ্যা পালকগুলির একটি রক্ষণশীল অনুমান।
মডেলটি বিশ্বের 25টি সবচেয়ে বেশি নির্গমনকারী ল্যান্ডফিলের মধ্যে 24টিতে সম্ভাব্য প্লাম শনাক্ত করেছে; সমীক্ষায় উল্লেখ করা হয়েছে যে পূর্বের কাজ দেখেছে যে EMIT L2B পণ্যটি সেই 25টি সাইটের মধ্যে 17টিতে সম্ভাব্য প্লাম চিহ্নিত করেছে। AVIRIS-3 কাকতালীয় বায়ুবাহিত পর্যবেক্ষণের বিপরীতে, MAPL-EMIT তিনটি বিভাজ্য প্লুমের মধ্যে দুটি শনাক্ত করেছে কোনো মিথ্যা পজিটিভ নেই এবং একটি সংকেত-টু-শব্দ অনুপাত 8.60, রিস্যাম্পল করা AVIRIS-3 মিলে যাওয়া ফিল্টারের জন্য 1.21 এবং স্ট্যান্ডার্ড L2 ফিল্টারের জন্য 0.40 এর তুলনায়। অ্যারিজোনার একটি ফিল্ড সাইটের কাছে 1 আগস্ট, 2024 থেকে 31 ডিসেম্বর, 2025 পর্যন্ত পরিচালিত স্ট্যানফোর্ড নিয়ন্ত্রিত রিলিজ পরীক্ষায়, মডেলটি সাতটি রিলিজের মধ্যে পাঁচটি শনাক্ত করেছে এবং রিলিজ অবস্থানে কোনও মিথ্যা ইতিবাচকতা তৈরি করেনি।
সিন্থেটিক বেঞ্চমার্কে, দুর্বলতম প্লুমগুলির জন্য প্লুম প্রতি নির্ভুলতা 0.80 থেকে সবচেয়ে তীব্র প্লুমের জন্য 0.97-এ বেড়েছে, রিককল 0.33 থেকে 0.93-এ উঠেছে এবং গড় উত্স অবস্থান ত্রুটি ছিল 101 মিটার৷ সমীক্ষায় রিপোর্ট করা হয়েছে যে মডেলটি নির্ভরযোগ্যভাবে 250 থেকে 500 কেজি/ঘন্টা লিকেজ হারের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ প্লুমগুলিকে 2.5 মি/সেকেন্ডের নামমাত্র বাতাসের গতিতে ক্যাপচার করে, বিদ্যমান মডেলগুলির তুলনায় আনুমানিক 2- থেকে 4-গুণ উন্নতি, এবং একটি প্রতিসম গড় পরম শতাংশে পৌঁছেছে, 4% এর তুলনায় 8% 50% ত্রুটি 1,084 এল. বরই।
সীমাবদ্ধতা, পাবলিক রিলিজ এবং পরবর্তী পদক্ষেপ
লেখক বলেছেন যে মিথ্যা ইতিবাচক একটি উন্মুক্ত চ্যালেঞ্জ, বিশেষ করে জটিল ভূখণ্ডে, এবং যে MAPL-EMIT পিয়ার-রিভিউ করা ক্যাটালগ যেমন EMIT L2B প্লুম কমপ্লেক্সের তুলনায় অনেক বেশি মিথ্যা ইতিবাচক দেখায়। প্রকাশিত ডাটাবেসের প্রতিটি প্লুমকে পদার্থবিদ্যা-ভিত্তিক বর্ণালী ম্যাচ স্কোর এবং ধাপের অনুমানের উপর সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে নিম্ন বা উচ্চতর আত্মবিশ্বাস হিসাবে লেবেল করা হয়েছে এবং লেখক সতর্ক করেছেন যে ক্যাটালগটি সম্পূর্ণ হবে বলে আশা করা হচ্ছে না, কারণ EMIT L2B প্লাম কমপ্লেক্সের প্রায় 16% ক্যাপচার করা হয়নি।
নিবন্ধের সাথে, Google আর্থ ইঞ্জিন সংগ্রহ হিসাবে মিথেন এনহ্যান্সমেন্ট প্লুম এবং রাস্টারের গ্লোবাল ডাটাবেস, ডেটা ভিজ্যুয়ালাইজেশনের জন্য আর্থ ইঞ্জিন অ্যাপ, কাগলের প্রশিক্ষিত মডেল এবং সিন্থেটিক প্লাম ডেটাসেট এবং গিটহাব-এ একটি অনুমান লাইব্রেরি প্রকাশ করেছে। অধ্যয়ন 11 এপ্রিল, 2026 প্রাপ্ত, 3 আগস্ট, 2026 গৃহীত এবং 1 সেপ্টেম্বর, 2026 তারিখে অনলাইনে প্রকাশিত; এটি PNAS ভলিউম 123, নম্বর 36, সেপ্টেম্বর 8, 2026 তারিখে প্রদর্শিত হয়।
লেখক বলেছেন যে ভবিষ্যতের গবেষণা পাইপলাইনকে মাল্টি-গ্যাস, মাল্টি-স্যাটেলাইট পুনরুদ্ধার এবং এন্ড-টু-এন্ড লিকেজ হার অনুমানের দিকে প্রসারিত করবে, যা পোস্ট-হক উইন্ড ইন্টিগ্রেশন ছাড়াই সরাসরি ফুটো হারের অনুমান তৈরি করবে। গুগল রিসার্চ পোস্ট নোট করে যে NASA এর পরবর্তী প্রজন্মের ইমেজিং স্পেকট্রোমিটারগুলি 30 থেকে 50 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা কভারেজ বাড়ানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।