29 октября 2020 г.

«Умный» спутник оснащен визуальным процессором Intel (VPU) Intel Movidius Myriad 2

В сентябре на гелиосинхронную орбиту был выведен спутник PhiSat-1, на борту которого установлен новая камера с функциями гиперспектрального тепловизора, а также «умная» система обработки данных на базе визуального процессора (VPU) Intel MovidiusMyriad 2. Такой же процессор используется на Земле во многих интеллектуальных камерах и даже селфи-дронах за 99 долларов. Новый космический аппарат предназначен для мониторинга полярных льдов и контроля влажности почвы, а также тестирования системы межспутниковой связи.

Возможности «умных» спутников

При помощи процессора Intel Movidius Myriad 2 спутник способен обрабатывать большой объем информации с установленной на нем камерой высокого разрешения. Около двух-третей поверхности нашей планеты обычно покрыто облаками и непригодно для мониторинга. Это значит, что огромное количество изображений генерируются камерой и отправляются на Землю по дорогостоящему каналу связи только для того, чтобы в итоге, отправиться в мусорную корзину. Создатели PhiSat-1 предлагают обрабатывать данные прямо на борту спутника, выявляя и удаляя изображения с облаками, чтобы освободить около 30% пропускной способности канала связи, а также сэкономить время ученых.

Пролетая над лесами, спутник способен обнаруживать пожары и за считанные минуты (а не в течение нескольких часов) уведомлять о них спасателей. Над поверхностью океана, которая обычно игнорируется другими аппаратами, спутник с ИИ может обнаруживать нелегальные суда или экологические катастрофы. Исследуя сельскохозяйственные угодья, он фиксирует степень влажности почвы, что позволяет контролировать процесс роста урожая. Кроме того, при помощи спутника можно проводить мониторинг толщины и скорости таяния льдов, чтобы отслеживать климатические изменения.

С какими проблемами пришлось столкнуться разработчикам

Изначально процессор (VPU) Intel Movidius Myriad 2 не был предназначен для работы на орбите. Разработчикам пришлось провести «радиационные испытания», подвергнув его серии тестов, чтобы выяснить, как обрабатывать возможные ошибки и реагировать на физический износ.

Еще одной проблемой стало отсутствие данных для тренировки ИИ. В данном случае система должна была научиться распознавать наличие или отсутствие облаков на снимках. Однако, камера, установленная в аппарате PhiSat-1, была настолько новой, что ученым пришлось обучать приложение при помощи искусственно сгенерированных данных, полученных во время предыдущих космических миссий.

Европейским организациям-участницам потребовалось всего четыре месяца для разработки и сборки системы, а также тестирования ПО. Intel со своей стороны обеспечила техническую поддержку процессора Myriad в ходе активации встроенной системы искусственного интеллекта PhiSat-1.

В ходе теста, после вывода на орбиту бортовая система космического аппарата записала свои решения для серии снимков и передала их на Землю. Так исследователи смогли оценить, насколько точно ИИ умеет выявлять изображения с облачностью. В результате Европейское космическое агентство (European Space Agency) объявило, что объединенная команда разработчиков создала первый в истории аппаратный ускоритель с функциями ИИ для наблюдения за поверхностью Земли и обработкой изображений непосредственно на орбитальном спутнике.

Источник: Пресс-служба компании Intel