Китай значительно опережает США в исследованиях дистанционного зондирования
Согласно новому всестороннему исследованию, которое отслеживало семь десятилетий научных публикаций, США сильно отстают от Китая в этой области. Исследование показывает, что Китай занимает почти половину всех рецензируемых публикаций в этой важной сфере, в то время как объём американских публикаций сократился до однозначных чисел.
«Это представляет собой одно из самых значительных изменений в глобальном технологическом лидерстве за последнее время», — сказала Дебра Лаефер, ведущий автор исследования. Лаефер — профессор гражданского и городского строительства в Нью-Йоркском университете Тандон и сотрудник Центра городских наук + прогресса Тандона.
Исследование, опубликованное в журнале Geomatics, проанализировало более 126 000 статей, опубликованных между 1961 и 2023 годами, чтобы показать, как Китай вырос с практически полного отсутствия публикаций с 1960-х по 1990-е годы до 47% публикаций по дистанционному зондированию к 2023 году, в то время как доля США снизилась с 88% исследований в 1960-х до 9% сегодня.
Дистанционное зондирование — это наука о сборе информации на расстоянии с помощью таких технологий, как лазерное сканирование, визуализация и гиперспектральная съёмка с земли, воздуха и даже космоса. Оно лежит в основе критически важных приложений: от автономных транспортных средств до мониторинга климата и национальной безопасности.
Глобальный рынок в 2022 году оценивался в 452 миллиарда долларов, а к 2030 году, по прогнозам, достигнет 1,44 триллиона долларов, что делает лидерство в этой области важным для экономической конкурентоспособности. Лаефер подчеркнула, что понимание того, кто определяет техническую экспертизу и финансирование в этой области, «имеет национальное и международное значение, поскольку они неразрывно связаны с созданием интеллектуальной собственности, что также видно из наших данных».
Исследование показывает, что количество публикаций по дистанционному зондированию выросло в геометрической прогрессии: с примерно дюжины статей в год в 1960-х до более чем 13 000 в год к 2023 году, что в тысячу раз превышает общие тенденции научных публикаций.
Лаефер и соавтор Цзинру Хуа — в то время магистрант Центра данных науки Нью-Йоркского университета — связывают этот всплеск со снижением стоимости оборудования, расширением глобального участия, публикацией в цифровом формате и, что наиболее важно, внедрением методов искусственного интеллекта, таких как машинное обучение и глубокое обучение.
Для американской конкурентоспособности особенно важно, что исследование демонстрирует почти идеальную корреляцию между национальным финансированием и объёмом публикаций. Национальный фонд естественных наук Китая теперь упоминается в благодарностях более чем в 53% публикаций по дистанционному зондированию, опубликованных между 2021 и 2023 годами, в то время как американские агентства упоминаются лишь в 5%.
Исследование выявило шесть китайских финансирующих организаций среди десяти крупнейших мировых спонсоров за последние годы по сравнению только с двумя американскими организациями: NASA и Национальным научным фондом (NSF). NASA, когда-то доминировавший в финансировании с 50% публикаций в 1990-е годы, значительно отстаёт от китайских финансирующих организаций. Примечательно, что NSF не имеет специализированных подразделений, занимающихся геоматикой (наукой о сборе и анализе географических данных) или геодезией (наукой об измерении формы Земли и позиций на ней).
Китайское лидерство в исследованиях распространяется и на генерацию интеллектуальной собственности. Согласно патентным данным, включённым в исследование, Китай теперь является лидером по количеству патентов в области дистанционного зондирования, поданных по всему миру. За три года с 2021 по 2023 год было подано более 43 000 патентов, содержащих «дистанционное зондирование», причём Китай несёт ответственность за подавляющее большинство. Это резкий поворот по сравнению с концом XX века, когда США доминировали практически полностью.
Анализ заголовков публикаций показывает эволюцию технологических приоритетов. Ранние десятилетия были сосредоточены в основном на спутниковой съёмке, но в последние годы наблюдается взрывной рост методов искусственного интеллекта, таких как «глубокое обучение» и «машинное обучение», которые сейчас доминируют в заголовках публикаций. Количество статей, упоминающих эти методы, выросло в геометрической прогрессии, достигнув более 80 000 публикаций к 2023 году.
Выводы имеют значение для технологической конкурентоспособности. Возможности дистанционного зондирования лежат в основе новых технологий, включая дополненную реальность, автономную навигацию и цифровые двойники, которые являются важными областями для экономического и коммерческого применения. С учётом продолжающихся инвестиций Китая и ожидаемым утроением коммерческой ценности этой области к 2030 году исследование обеспечивает основу для понимания сдвигов в этой важной технологической сфере.
Предоставлено:
[NYU Tandon School of Engineering](https://phys.org/partners/nyu-tandon-school-of-engineering/)