2025年9月8日 - 作者：William Tewelow, GISP
图片：Krisada Tepkulmanont / E+ / Getty Images
信息时代的有趣悖论在于，它依赖于本质上用沙子（二氧化硅）制成的半导体芯片——这是地球上最具体且看似无限的资源。然而到2023年，全球数字存储容量已达110泽字节（110后跟21个零），这一数字惊人且每三年翻倍；事实上，这相当于地球沙粒数量的15,000倍。信息时代正面临信息过剩，数据正在吞噬宇宙。
信息的传播速度和数量已超出处理能力，导致数据驱动的决策系统失效。限制因素在于人类选择、准备和处理数据的认知能力，以及从中获得有意义洞察的分析能力。这让人想起冷战高峰期1950年代启动的"天才钥匙孔"（KH）系列卫星任务初期的困境。
当时掌握铁幕后的活动情报对国家安全至关重要。KH卫星发射成本高昂且寿命短暂，需通过特制飞机用钩子空中捕获从太空投下的湿胶片暗盒。低分辨率影像（每像素3-5米）需在暗房手工处理，100人团队使用剃刀和透明胶带将影像条拼接成数平方米的巨幅马赛克图。他们昼夜不停地工作，完整影像拼接需5天，后续分析再需1周。从捕获胶片到最终情报报告完成共需17天——这是工业时代影像情报的见证，其特征是耗时费力的大规模操作，但成本高昂且不可持续。
"我们生活在一个信息越来越多，意义却越来越少的世界。"
——让·鲍德里亚，《拟像与仿真》（1994）
1976年KH-11卫星的发射标志着技术转折，该卫星能以15厘米分辨率将图像数字传输至地面站，甚至可辨识餐盘大小的物体。情报收集时间从17天压缩至数小时，首张数字影像呈送给了卡特总统。这张关于中东紧张局势的影像不仅象征技术胜利，更标志着工业时代终结和信息时代的开启。
在图像技术进步的同时，精准空间参照需求推动了测绘技术发展。尽管1970年代出现多种解决方案，但直到1981年Esri推出可在小型计算机运行的Arc/INFO地理信息系统（GIS）软件，才真正突破。这奠定了现代空间分析和可视化技术的基础，与数字影像的结合最终让信息时代超越工业时代。
2025年类似的技术变革正在进行。当信息量压垮现有系统时，人工智能（AI）成为解决方案。信息时代正在向智能时代转型——大数据处理与大数据相遇。先进的算法、机器学习和大语言模型（LLM）能快速高效处理海量信息。在这个数据成为新石油的时代，AI则是炼油厂。
今年2月的Esri联邦GIS会议本可命名为"GeoAI黎明"。GeoAI作为空间AI的子集尚处初期阶段，Esri已将其整合至多个应用，展览会上企业也在展示空间AI解决方案。
什么是空间AI？
当AI的变革力量与空间信息系统结合时，就会产生新的价值。空间智能是三维思考、可视化和理解的能力，属于基础智能类型。当前空间AI已能通过自然语言与分析师互动建模和执行任务，其能力正快速提升。
通过迭代学习，AI可在不同数据集上重复任务数百万次，在多种场景中完成多重任务。这种快速学习能力终将超越人类，使其成为超级工具。结合访问和推导主题知识库的能力，AI能在数分钟内消化文本、图像、音频和视频，根据参数上下文进行推理理解。通过自身AI代理，它将自动执行功能获取洞察，并通过数据可视化、文本、音频和自然语音进行传达。空间AI能理解时空维度的数据，在可访问知识库中实时监控发现异常模式和深度洞察。这不仅解决数据驱动决策的信息过载困境，更极大增强决策能力。
即将到来的AI助手时代
未来已来，现实正以超光速接近科幻。百年前的人类只能将当今世界视为魔法；同样，20年后的世界对我们而言也将是魔法。与空间AI系统的交互将超越平面屏幕、键盘和鼠标，转向自然语言、自然手势和沉浸式体验环境。空间AI将模糊虚拟与现实的界限，就业、商业和经济已开始转型，资本雄厚的企业正在投资这项新技术。
医疗行业正处于前沿。想象你是一名神经外科医生，患者胶质母细胞瘤的MRI/CT扫描已上传至空间AI医疗助手SAIMA（发音Sāmă，交互时称为Sammi）。3D脑模型突出显示红色肿瘤，佩戴AR眼镜可放大查看肿瘤生长范围并多角度观察，帮助制定手术计划。患者病历和肿瘤知识库均在SAIMA系统内，且持续更新最新算法模型。初步数据分析后，你让SAIMA运行空间分析和数据功能，耗时约35分钟完成。期间你查看更新信息并用餐，结束后收到SAIMA的完成通知。该系统与精密手术导航系统VisAR协同工作，返回办公室佩戴VisAR眼镜开始审查。Sammi展示肿瘤位于额叶，4-5厘米不规则形状，含结节和囊性成分。在旋转缩放3D影像的过程中，你询问患者是否出现运动功能障碍，并自然展开深入对话。整个对话被记录归档。
与Sammi的审查持续数小时，最终形成高置信度手术方案，将在多学科肿瘤会议上提交并进一步询问SAIMA。这一过程确保最佳治疗效果，并训练系统关于胶质母细胞瘤的知识，用于术后复盘和保险理赔。会议成功后，SAIMA将预约手术室、安排患者并创建包含精确时间表的详细手术计划，具体到每位团队成员的任务时间。该计划生成类似Waze或谷歌地图的导航文件，为ROSA（机器人手术助手）提供手术指导。
手术当天佩戴与SAIMA/VisAR眼镜和ROSA同步的蓝牙手套，实时15-40倍放大观察ROSA切除癌变组织。当发现肿瘤超出初始影像范围时，你可接管ROSA手动切除。该系统采用"差动引擎"概念，将外科医生动作按手术放大比例缩小，实现精准操作。例如1厘米动作可转换为0.1毫米机械臂移动，确保精细组织切除。系统依赖高度空间智能实现实时计算。
术后将手术交还ROSA自动执行程序文件，全程以自然语言与Sammi交互。这位中年父亲因SAIMA的精准分析和ROSA的精确操作得以康复，空间AI手术系统实现了你作为神经外科医生的使命——挽救生命。
唯一不变的是变化本身
互联网等突破性创新改变了世界，空间AI也将如此。这些技术断层带来巨大机遇，一旦技术普及不可逆转，其采用将加速发展，此时职业生涯将指数级跃升。建议学习空间AI、GeoAI及相关领域如空间AI/AR、VR、XR和全动态视频。未来由你想象。
威廉·特韦洛
地理信息系统专业认证专家（GISP），拥有组织管理学硕士（专注绩效管理）、情报研究学士（专注地理空间情报）及地理信息技术副学士学位。2025年结束在美国联邦航空管理局16年的职业生涯，曾任国家空域航空运营地理空间信息支持多个职务。毕业于新兴领导者管理研究员项目，曾借调至美国交通部，在白宫开放数据伙伴关系框架下领导国家地址数据库众包项目。
【全文结束】
