Satelity obserwujące Ziemię miały do tej pory jedno główne zadanie: patrzeć w dół i rejestrować wszystko, bez możliwości suwerennego wyboru. NASA postanowiła to zmienić, dając satelitom coś, czego dotąd nie miały – możliwość samodzielnego myślenia. W stopniu, jaki znamy obecnie. Tak, do satelitów na orbicie dołączana będzie sztuczna inteligencja.
Dynamic Targeting to technologia rozwijana od ponad dekady w laboratorium NASA Jet Propulsion Laboratory. Wydaje się wręcz trywialna: satelita patrzy przed siebie na trasie, po której zaraz przeleci, analizuje obraz za pomocą wbudowanej sztucznej inteligencji i podejmuje autonomiczną decyzję, gdzie skierować swoją kamerę. Cały proces odbywa się bez udziału człowieka, w ciągu niespełna 90 sekund. Pierwszy test owej technologii, przeprowadzony na satelicie CogniSAT-6, pokazał, że taka autonomia naprawdę działa.
W dotychczasowych misjach orbitalnych chmury były sporym problemem, zasłaniając powierzchnię Ziemi nawet przez dwie trzecie czasu obserwacji. Dzięki "dynamicznemu celowaniu" satelita jest w stanie spojrzeć do 500 kilometrów w przód i rozpoznać, czy na jego trasie będą chmury. Jeśli są, kamera pozostaje bezczynna, oszczędzając pamięć i czas anten naziemnych. Jeśli trasa jest czysta, instrument rejestruje powierzchnię. Tak uzyskujemy więcej użytecznych danych i mniej "śmieciowych" zdjęć. W skrócie: badacze będą mieć mniej roboty z "odrzutami".
Steve Chien z NASA Jet Propulsion Laboratory, kierujący projektem Dynamic Targeting, tłumaczy tę zmianę prostym porównaniem. Kiedy człowiek widzi drzewa w ogniu, od razu wie, że to pożar lasu, a nie przypadkowe czerwono-pomarańczowe piksele. Satelity do tej pory nie potrafiły tego określić. Zaś ta nowinka umożliwia im reagowanie prawie jak ludziom: rozpoznanie zjawiska i natychmiastową decyzję o skupieniu na nim swoich sensorów.
Testy na orbicie pokazały, że satelita potrafi odchylić swój czujnik do przodu pod kątem 40-50 stopni, aby spojrzeć na trasę przed sobą. Potem w czasie krótszym niż półtorej minuty przetwarza dane, podejmuje decyzję i ustawia kamerę z powrotem w dół, gotowy do dokładnego sfotografowania wybranych punktów. Całość dzieje się na orbicie, gdzie satelita porusza się z prędkością około 7,5 km na sekundę, a więc czasu na pomyłkę praktycznie nie ma.
Po udanym teście unikania robienia zdjęć chmur kolejnym etapem będzie celowe ich poszukiwanie. Zamiast omijać chmury, satelity wyposażone w Dynamic Targeting będą ich aktywnie szukały, szczególnie skupiając się na groźnych zjawiskach meteorologicznych. To samo dotyczy pożarów i erupcji wulkanów. Każdy z tych przypadków wymaga osobnych algorytmów, które satelita będzie uruchamiał zależnie od celu misji.
Dynamic Targeting ma więc szansę wspomóc badania ekstremalnych zjawisk pogodowych, których tradycyjne technologie nie są w stanie skutecznie śledzić. Satelita mógłby szybko rozpoznać niebezpieczne formacje na niebie, a następnie specjalistyczny radar skupiłby się na nich, rejestrując szczegółowe dane przez kilka minut przelotu.
Rozwój technologii Dynamic Targeting nie kończy się na jednym satelicie. NASA rozważa użycie tej technologii na całej przyszłej flocie. Jeden z pomysłów zakłada, że satelita znajdujący się na czele jednej formacji przeanalizuje obraz, a następnie przesyła dane do kolejnych satelitów, które już wiedzą, gdzie skierować swoje instrumenty. W taki sposób, badania satelitów byłyby jeszcze bardziej optymalne.
Akurat tym aspektem zajmie się projekt Federated Autonomous Measurement, którego zadaniem jest przetestowanie takiej właśnie współpracy satelitów. Pierwsze próby rozpoczną się jeszcze w tym roku. Celem jest stworzenie systemu, który współpracuje jak zespół doskonałych badaczy, szybko wymieniając się informacjami i wspólnie decydując, co warto zbadać.
JPL wcześniej wykorzystywało podobne podejście podczas analizy danych z sondy Rosetta, badającej kometę 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Wtedy chodziło o wykrywanie pióropuszy gazów i pyłu emitowanych przez kometę – teraz ta sama metoda może pomóc w obserwacjach Ziemi, a w przyszłości może być wykorzystana również do obserwacji innych ciał Układu Słonecznego.
Czytaj również: Izrael wystrzelił satelitę z Falcona 9. I to całkiem ciekawego
NASA w taki sposób nie tylko zwiększa efektywność zbierania danych, ale również otwiera drzwi do zupełnie nowych form prowadzenia badań kosmicznych. Satelity przestają być tylko pasywnymi rejestratorami obrazów. Teraz to one decydują, co warto zarejestrować. I tego właśnie nam brakowało.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
