Novi satelit ima za cilj da pokaže kako AI unapređuje posmatranje Zemlje

Novi satelit ima za cilj da pokaže kako AI unapređuje posmatranje Zemlje

Tehnologije veštačke inteligencije su postigle izuzetne uspehe i nastavljaju da pokazuju svoju vrednost kao okosnice u naučnim istraživanjima i primenama u stvarnom svetu.

ESA-ina nova misija Φsat-2, lansirana u narednim nedeljama, pomeriće granice AI za posmatranje Zemlje – demonstrirajući transformativni potencijal AI za svemirsku tehnologiju.

Posmatranje Zemlje je decenijama pružalo bogat tok praktičnih podataka za naučnike, kompanije i kreatore politike. Zahvaljujući novim satelitima i naprednim senzorima, obim i kvalitet dostupnih podataka posmatranja Zemlje su eksponencijalno porasli u poslednjoj deceniji.

Integracija AI je značajno poboljšala posmatranje Zemlje. Mogućnosti veštačke inteligencije omogućavaju da se više podataka obradi brzo i precizno, pomažući da se omogući transformacija ogromnih količina neobrađenih podataka u uvide koji se mogu primeniti.

Kao deo inicijative za promovisanje razvoja i implementacije inovativnih tehnologija u misijama za posmatranje Zemlje, ESA je lansirala F-sat-1 2020. To je bio prvi eksperiment ESA koji je pokazao kako se veštačka inteligencija može koristiti za posmatranje Zemlje i utrla put za njegov naslednik: Φsat-2.

Φsat-2 je posvećena AI misija koja će u potpunosti istražiti prednosti i mogućnosti korišćenja proširene obrade na brodu i dalje demonstrirati prednosti korišćenja AI za inovativno posmatranje Zemlje.

Dimenzije samo 22 k 10 k 33 cm, ESA-in satelit Φsat-2 opremljen je multispektralnom kamerom i moćnim AI računarom koji analizira i obrađuje slike u realnom vremenu – obećavajući da će pružiti pametnije i efikasnije načine praćenja naše planete.

Sa šest AI aplikacija na brodu, satelit je dizajniran da pretvori slike u mape, otkrije oblake na slikama, klasifikuje ih i pruži uvid u distribuciju oblaka, otkrije i klasifikuje plovila, komprimuje slike na brodu i rekonstruiše ih u zemlji čime se smanjuje preuzimanje vreme, uočiti anomalije u morskim ekosistemima i otkriti šumske požare.

ESA-in Φsat-2 tehnički službenik Nikola Melega je prokomentarisao: „Φsat-2 će otključati novu eru uvida u realnom vremenu iz svemira i omogućiti da se prilagođene AI aplikacije lako razvijaju, instaliraju i rade na satelitu čak i dok su u orbiti Ova prilagodljivost maksimizira vrednost satelita za naučnike, kompanije i vlade.“

Misija Φsat-2 je zajednički napor između ESA i Open Cosmos-a koji služi kao glavni izvođač, uz podršku industrijskog konzorcijuma koji uključuje Ubotica, GGI, CEiiA, GEO-K, KP-Labs i SIMERA.

Φsat-2, koji deli svoju vožnju u orbitu sa ESA-inim arktičkim vremenskim satelitom, trebalo bi da poleti u julu 2024. godine na SpaceKs Falcon 9 iz vazduhoplovne baze Vandenberg, Kalifornija, u SAD.

Φsat-2 nosi multispektralni instrument koji prikazuje Zemlju u sedam različitih opsega i, kroz svoje AI aplikacije, sposoban je za mnoge stvari koje mogu pružiti korisne informacije na zemlji, uključujući:

Za razliku od tradicionalnih satelita koji povezuju sve snimljene slike, uključujući i one zaklonjene oblacima, Φsat-2 obrađuje ove slike direktno u orbiti, osiguravajući da se na Zemlju šalju samo jasne, upotrebljive slike.

Razvijena od strane KP Labs, ova aplikacija takođe može da klasifikuje oblake i pruži uvid u distribuciju oblaka. Ovo korisnicima daje veću fleksibilnost kada je vreme da odluče da li je slika upotrebljiva ili ne.

Aplikacija Sat2Map, koju je razvio CGI, pretvara satelitske slike u mape ulica. Ova sposobnost je posebno korisna za timove za hitne slučajeve, omogućavajući im da identifikuju pristupačne puteve tokom katastrofa kao što su poplave ili zemljotresi.

Kada satelit orbitira iznad pogođenog područja i dobije slike, slike se prosleđuju ugrađenom procesoru koji će identifikovati ulice i generisati odgovarajuću mapu.

U početku će ova aplikacija biti demonstrirana u jugoistočnoj Aziji, pokazujući njen potencijal da pomogne u upravljanju krizama.

Aplikacija za otkrivanje pomorskih plovila, koju je razvio CEiiA, koristi tehnike mašinskog učenja za automatsko otkrivanje i klasifikaciju plovila u određenim regionima, olakšavajući praćenje aktivnosti kao što je ilegalni ribolov. Ova aplikacija naglašava ulogu satelita u podršci naporima za pomorsku bezbednost i očuvanje životne sredine.

Razvijena od strane GEO-K, ova aplikacija je odgovorna za kompresiju slika na brodu. Značajnim smanjenjem veličine datoteka, ova aplikacija povećava obim i brzinu preuzimanja podataka. Nakon povezivanja sa zemljom, slike se rekonstruišu pomoću namenskog dekodera. Prve demonstracije ove tehnologije dogodiće se širom Evrope, sa fokusom na otkrivanje zgrada.

Mogućnosti Φsat-2 su dodatno proširene ugradnjom dve dodatne AI aplikacije koje će biti postavljene kada satelit bude u orbiti.

Ove AI aplikacije su bile pobednički unosi u izazovu OrbitalAI koji je organizovala ESA-ina Φ-lab i osmišljene su da kompanijama daju promenu u pionirskoj obradi podataka posmatranja Zemlje u orbiti. Pobedničke aplikacije su:

Razvijena od strane IRT Saint Ekuperi Technical Research, ova aplikacija koristi algoritam mašinskog učenja za uočavanje anomalija u morskim ekosistemima — identifikujući pretnje po morski ekosistem kao što su izlivanje nafte, štetno cvetanje algi i teški sedimenti u realnom vremenu.

Sistem za detekciju požara, koji je razvio Thales Alenia Space, koristi mašinsko učenje da pruži kritične informacije u realnom vremenu timovima za reagovanje. Alat obezbeđuje izveštaj o klasifikaciji koji pomaže vatrogascima da lociraju požare, prate širenje požara i identifikuju potencijalne opasnosti.