Spotkaj eksperta: Efekty misji IGNIS – AI na orbicie

Zapraszamy na spotkanie online z Dawidem Lazajem, inżynierem w firmie KP Labs.

28 lipca, godz. 18.00

Link do spotkania w aplikacji ZOOM: już niedługo!

Czy sztuczna inteligencja może analizować dane, jeszcze zanim trafią na Ziemię? Jak zachowują się algorytmy w warunkach orbitalnych? Dlaczego przetwarzanie danych bezpośrednio na orbicie może zmienić przyszłość misji kosmicznych? Jakie wyniki przyniósł eksperyment LeopardISS, zrealizowany w ramach misji IGNIS?

Na czym polega eksperyment?

LeopardISS to opracowana przez KP Labs, kompaktowa jednostka przetwarzania danych (typu Data Processing Unit w formacie 1U), która została zainstalowana na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, w europejskim module Columbus, w ramach platformy ICE Cubes Facility.

Jej zadaniem było sprawdzenie, jak algorytmy sztucznej inteligencji i oprogramowanie do przetwarzania danych działają w rzeczywistych warunkach orbitalnych. LeopardISS umożliwił prowadzenie eksperymentów na ISS bez konieczności budowy i wynoszenia oddzielnego satelity. To znacznie ułatwia testowanie nowych technologii powstających z myślą o przyszłych misjach kosmicznych.

Dlaczego to ważne?

Zanim nowe rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji i autonomicznym przetwarzaniu danych zostaną wykorzystane podczas misji kosmicznych, muszą zostać sprawdzone w środowisku zbliżonym do tego, w którym będą docelowo pracować. LeopardISS pozwolił zweryfikować działanie algorytmów bezpośrednio na orbicie i dostarczył partnerom wyników potrzebnych do dalszego rozwoju technologii.

To ważny krok w kierunku budowania tzw. flight heritage, czyli potwierdzenia, że dane rozwiązanie zostało przetestowane podczas rzeczywistego lotu kosmicznego. Zwiększa to wiarygodność technologii i ułatwia ich wykorzystanie w kolejnych projektach kosmicznych, także komercyjnych.

Jakie eksperymenty przeprowadzono?

Z użyciem LeopardISS zrealizowano w sumie dwa eksperymenty z partnerami zewnętrznymi.

Pierwszy, prowadzony we współpracy z Politechniką Poznańską, dotyczył algorytmów trójwymiarowego mapowania terenu, które w przyszłości mogłyby wspierać autonomiczne działanie łazików planetarnych, analizę otoczenia oraz planowanie ruchu. Algorytmy zostały uruchomione na orbicie, a wyniki przekazano partnerowi do dalszej analizy.

Drugi eksperyment, realizowany z firmą QZ Solutions, obejmował analizę zdjęć satelitarnych w celu wykrycia odsłoniętej gleby i określenia jej składu oraz właściwości – bezpośrednio na pokładzie LeopardISS. Rozwiązanie mogłoby znaleźć zastosowanie m.in. w rolnictwie precyzyjnym.

Co udało się osiągnąć?

Eksperyment LeopardISS zakończył się sukcesem. Umożliwił przetestowanie po raz pierwszy całego procesu przetwarzania danych w kosmosie – od przygotowania zestawów danych, przez ich przetworzenie na pokładzie ISS, aż po przekazanie rezultatów do stacji naziemnej i ich ocenę. Otrzymane wyniki potwierdziły zgodność z wynikami referencyjnymi oraz pozwoliły ocenić wpływ środowiska orbitalnego na czas wykonania i wykorzystanie zasobów. Szczególnie istotne było to, że partnerzy mogli bezpośrednio skonfrontować swoje rozwiązania z rzeczywistymi ograniczeniami platformy, co przełożyło się na konkretne wnioski dotyczące kierunku rozwoju oprogramowania dla przyszłych misji.

Dawid Lazaj – inżynier systemowy w KP Labs. Zajmuje się zarządzaniem wymaganiami oraz wspiera procesy testowania, weryfikacji i walidacji rozwiązań tworzonych dla sektora kosmicznego. Na co dzień współpracuje z zespołami sprzętowymi i programistycznymi przy międzynarodowych projektach kosmicznych, dbając o to, aby rozwijane systemy były zgodne z założeniami projektu. Ma doświadczenie w pracy z platformami przetwarzania danych opartymi na technologii FPGA i ich zastosowaniem w misjach kosmicznych.

Założona w 2016 roku KP Labs to polska firma z sektora New Space, która rozwija sprzęt, oprogramowanie oraz systemy przetwarzania danych dla satelitów z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Tworzone przez nią technologie wspierają autonomiczne działanie systemów wykorzystywanych w misjach kosmicznych i umożliwiają analizę danych z obserwacji Ziemi bezpośrednio na orbicie. Ogranicza to konieczność przesyłania dużych ilości surowych danych do stacji naziemnych.

Politechnika Poznańska to uznana uczelnia techniczna o ponad stuletniej tradycji, kształcąca ok. 16 000 studentów na ponad 30 kierunkach. Prowadzi badania m.in. w obszarze inżynierii, automatyki, elektroniki, energetyki, nauk chemicznych, architektury czy zarządzania.

Uczelnia ma doświadczenie w realizacji projektów badawczo-rozwojowych z partnerami krajowymi i zagranicznymi, również w konsorcjach naukowo-przemysłowych. Dysponuje nowoczesną infrastrukturą badawczą, a współpracę nauki z biznesem wspiera m.in. przez Centrum Transferu Technologii oraz spółkę celową Politechnika Innowacje.

Podczas tegorocznych spotkań z ekspertami poznacie badania wykonane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w ramach IGNIS – pierwszej polskiej misji technologiczno-naukowej. Dr Sławosz Uznański-Wiśniewski przeprowadził 13 eksperymentów związanych z technologią, biologią, medycyną i neuropsychologią. Misja była przełomem dla polskiej nauki i branży kosmicznej. Pozwoliła także Polsce ugruntować swoją obecność na arenie międzynarodowej współpracy kosmicznej.

Na naszych spotkaniach online porozmawiacie z naukowcami, autorami eksperymentów, przedsiębiorcami. Dowiecie się, jakie dane pozyskali z ISS, na jakim etapie są prace badawcze i co z nich wynika.

* Misja IGNIS, pierwsza polska technologiczno-naukowa misja na Międzynarodową Stację Kosmiczną, zrealizowana przez Ministerstwo Rozwoju i Technologii, Polska Agencja Kosmiczna oraz ESA – European Space Agency.