2 часов назад
1
Компания Loft Orbital совместно с Лабораторией реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory, JPL) начала испытания новой системы искусственного интеллекта для спутников, которая позволит космическим аппаратам самостоятельно обнаруживать важные события на Земле и оперативно передавать информацию другим спутникам без необходимости отправлять большие объёмы данных на наземные станции.
О начале испытаний Loft Orbital объявила 23 июня. Проект реализуется в рамках финансируемой NASA программы Federated Autonomous Measurement (FAME), направленной на создание распределённых автономных систем наблюдения Земли. Первый этап тестирования уже стартовал в июне на одном из действующих спутников компании, где программное обеспечение JPL запущено непосредственно на бортовых вычислительных системах аппарата. Дополнительные испытания запланированы на 2027 и 2028 годы с использованием новых спутников Loft Orbital.
Ключевая задача проекта — автоматизация процесса, известного как tip-and-cue. Сегодня спутник обычно делает снимок поверхности Земли, затем данные передаются на Землю, анализируются специалистами, после чего при необходимости формируется команда для других аппаратов провести более детальные наблюдения того же объекта или события. Такой цикл может занимать значительное время.
Разрабатываемая система должна перенести большую часть этой работы непосредственно в космос. Искусственный интеллект сможет анализировать изображения сразу после съёмки, выявлять интересующие объекты или явления и автоматически уведомлять другие спутники, чтобы те немедленно провели дополнительные наблюдения с использованием других сенсоров или методов съёмки.
Иллюстрация: Loft Orbital
По словам руководителя направления искусственного интеллекта Loft Orbital Поля Лассерра (Paul Lasserre), новая архитектура позволит получать полезную информацию без передачи на Землю огромных массивов 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 аппаратной частью спутников — на борту должны одновременно присутствовать 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 крупными и требовали слишком больших вычислительных ресурсов для работы в космосе.
По словам разработчиков, ситуация изменилась лишь в последние месяцы благодаря появлению компактных моделей нового поколения, способных выполнять так называемое мультимодальное рассуждение — анализировать и сопоставлять информацию из разных источников данных при значительно меньших вычислительных затратах. Именно сочетание таких моделей с современными спутниковыми вычислительными платформами сделало проект практически осуществимым.
Лассерр отметил, что его опыт работы с системами искусственного интеллекта на Земле первоначально заставлял скептически относиться к возможностям подобных технологий в космосе из-за ограниченной производительности спутниковых компьютеров. Однако современные подходы показали, что эти ограничения уже не являются критическими.
Один из предполагаемых сценариев работы системы выглядит следующим образом. Один спутник постоянно ведёт мониторинг определённого региона Земли в режиме своеобразного космического патруля. Искусственный интеллект непрерывно анализирует поступающие изображения и при обнаружении подозрительного объекта или события автоматически передаёт информацию другим аппаратам через межспутниковые каналы связи. Те могут немедленно 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. Помимо гражданских задач технология потенциально может использоваться в сферах 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 получит несколько типов сенсоров, вычислительные системы для запуска моделей искусственного интеллекта непосредственно на борту и каналы межспутниковой связи для быстрого обмена данными.
По мнению компании, именно объединение автономного анализа данных, межспутникового взаимодействия и постоянного наблюдения позволит перейти от традиционной схемы 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 заказчиков.
Если испытания окажутся успешными, будущие спутниковые группировки смогут не просто фотографировать Землю и передавать данные на анализ людям, а самостоятельно обнаруживать пожары, загрязнения, стихийные бедствия и другие важные события практически в реальном времени. Для космических систем наблюдения это станет одним из самых серьёзных шагов к полноценной автономной работе на орбите.
© iXBT
English (US) · 
Russian (RU) ·