Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Новая система FAME даст возможность космическим аппаратам анализировать данные непосредственно на орбите, обмениваться открытиями между собой и инициировать дополнительные наблюдения без участия операторов
Компания Loft Orbital в сотрудничестве с Лабораторией реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory, JPL) начала тестирование инновационной системы искусственного интеллекта для спутников, которая позволит космическим аппаратам самостоятельно выявлять значимые события на Земле и оперативно пересылать информацию другим спутникам, избегая необходимости отправлять крупные объемы данных на наземные станции.
Loft Orbital объявила о начале испытаний 23 июня. Данный проект реализуется в рамках финансируемой NASA программы Federated Autonomous Measurement (FAME), целью которой является создание распределенных автономных систем для наблюдения за Землей. Первый этап тестирования уже начался в июне на одном из действующих спутников компании, где программное обеспечение JPL было установлено непосредственно на бортовых вычислительных системах аппарата. Дополнительные испытания запланированы на 2027 и 2028 годы с использованием новых спутников Loft Orbital.
Основная задача проекта заключается в автоматизации процесса, известного как tip-and-cue. В настоящее время спутник обычно делает снимок поверхности Земли, после чего данные передаются на Землю, анализируются специалистами, и при необходимости формируется команда для других аппаратов для проведения более детальных наблюдений того же объекта или события. Этот цикл может занимать значительное время.
Разрабатываемая система должна перенести большую часть этой работы непосредственно в космос. Искусственный интеллект сможет анализировать изображения сразу после их получения, выявлять интересующие объекты или явления и автоматически уведомлять другие спутники, чтобы они немедленно провели дополнительные наблюдения с использованием других сенсоров или методов съемки.
По словам руководителя отдела искусственного интеллекта Loft Orbital Поля Лассерра (Paul Lasserre), новая архитектура позволит получать полезную информацию, не передавая на Землю огромные массивы исходных данных.
Система использует модели искусственного интеллекта, обученные на очень больших массивах данных. Вместо поиска заранее заданных объектов, такие модели способны самостоятельно распознавать широкий спектр явлений и аномалий на поверхности планеты.
Для реализации проекта потребовалось решить сразу две сложные технические задачи. Первая связана с аппаратным обеспечением спутников — на борту должны быть современные сенсоры и достаточно мощные вычислительные системы, способные обрабатывать изображения в реальном времени. Вторая задача касается самих моделей искусственного интеллекта. До недавнего времени они были слишком громоздкими и требовали слишком больших вычислительных ресурсов для функционирования в космосе.
По словам разработчиков, ситуация изменилась всего за последние месяцы благодаря появлению компактных моделей нового поколения, способных выполнять так называемое мультимодальное рассуждение — анализировать и сопоставлять информацию из различных источников данных при значительно меньших вычислительных затратах. Именно сочетание таких моделей с современными спутниковыми вычислительными платформами сделало проект практически реальным.
Лассерр отметил, что его опыт работы с системами искусственного интеллекта на Земле изначально вызывал скептицизм по поводу возможностей подобных технологий в космосе из-за ограниченной производительности спутниковых компьютеров. Однако современные подходы продемонстрировали, что эти ограничения уже не являются критическими.
Один из предполагаемых сценариев работы системы выглядит следующим образом. Один спутник постоянно осуществляет мониторинг определенного региона Земли в режиме своего рода космического патруля. Искусственный интеллект непрерывно анализирует поступающие изображения и при выявлении подозрительного объекта или события автоматически передает информацию другим аппаратам через межспутниковые каналы связи. Те могут незамедлительно выполнить более детальное наблюдение цели, не дожидаясь участия операторов на Земле.
В качестве примеров разработчики приводят быстрое обнаружение лесных пожаров, контроль загрязнений морской поверхности, наблюдение за экологическими происшествиями и другими быстро развивающимися событиями. Кроме гражданских задач, технология потенциально может быть применена в областях безопасности, обороны и разведки, где скорость получения информации зачастую имеет решающее значение.
Для дальнейшего развития этой концепции Loft Orbital планирует создать группировку Altair из десяти спутников нового поколения. Каждый аппарат будет оснащен несколькими типами сенсоров, вычислительными системами для запуска моделей искусственного интеллекта непосредственно на борту и каналами межспутниковой связи для быстрого обмена данными.
По мнению компании, именно объединение автономного анализа данных, межспутникового взаимодействия и постоянного наблюдения позволит перейти от традиционного метода сбора снимков к системе, которая фактически сама принимает решение о том, какие события требуют немедленного внимания. Это может существенно повысить ценность спутниковых данных как для государственных структур, так и для коммерческих клиентов.
Если испытания окажутся успешными, будущие спутниковые группировки смогут не только фотографировать Землю и передавать данные на анализ людям, но и самостоятельно обнаруживать пожары, загрязнения, стихийные бедствия и другие значимые события практически в реальном времени. Для космических систем наблюдения это станет одним из самых серьезных шагов к полноценной автономной работе на орбите.
ИсточникПоделись видео: