Компания Amazon Group, предоставляющая услуги облачных вычислений под названием Amazon Web Service (AWS), объявила о успешном запуске пакета вычислительных программ и программ машинного обучения на спутнике. В ходе эксперимента, длившегося 10 месяцев, был протестирован более быстрый и эффективный способ сбора и анализа данных непосредственно на орбите с использованием облака.
Автоматический анализ больших объемов необработанных спутниковых данных в космосе и передача на Землю лишь части данных, важных для хранения или анализа, сокращает расходы и ускоряет принятие решений.
«Применение программного обеспечения AWS для обработки данных с искусственных спутников в режиме реального времени и передача результатов непосредственно через облако – новая парадигма управления космическими данными. Данный подход также открывает новые возможности для спутниковой деятельности. «, — сказал Макс Петерсон, вице-президент AWS.
Данные, анализ, время и коммуникация
Проблемы хранения и передачи данных в космосе продолжают оставаться техническими барьерами. К ним относятся значительные задержки между циклами передачи данных и ограниченная пропускная способность. AWS совместно с D-Orbit и Unibap работает над решением этих задач для спутниковых операций. Итальянская и шведские компании ранее уже сотрудничали.
Итальянская компания D-Orbit из провинции Комо, входящая в партнерскую сеть AWS (APN), применяет вычислительные и ML-сервисы AWS для анализа изображений наблюдения Земли. Благодаря этому D-Orbit может быстро обрабатывать большие объемы данных прямо на борту спутника ION на орбите. ION обеспечивает механический и электрический интерфейс, что гарантирует возможность интеграции экспериментов на борту и управления ими с земли как подсистемой самого спутника.
Шведская высокотехнологичная компания Unibap, являющаяся партнером AWS, разработала полезную нагрузку, пригодную для работы в космосе. Полезная нагрузка была интегрирована на спутник ION и запущена в космос. 21 января команда осуществила первый контакт с полезной нагрузкой и выполнила первую дистанционную команду с Земли.
Перспективы обработки информации из космоса: машинное обучение, искусственный интеллект и облачные технологии.
Эксперимент использовал разные модели машинного обучения для обработки данных с спутников. Цель — быстро и автоматически определять объекты: в небе (облака, дым) и на земле (здания, корабли).
Необработанные снимки спутников и подобные массивы данных обычно имеют большой объём. Поэтому инженеры разработали способ разбиения больших файлов данных на более мелкие части. Применение услуг искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML) от AWS сокращает размер изображений на 42 процента, ускоряя обработку и позволяя делать выводы в режиме реального времени на орбите.
Команда обеспечивала двунаправленное перемещение космических данных через многочисленные точки сопряжения наземного сегмента, что увеличило допустимую задержку между сообщениями. Для этого был запущен надежный TCP/IP-прокси между спутником и AWS Cloud. Модификация также упростила автоматическую передачу файлов персоналом наземной станции без необходимости ручной обработки нисходящих каналов через несколько контактов.
Эксперимент продолжает проводиться в космосе, где AWS, Unibap и D-Orbit исследуют возможности, превосходящие первоначальные цели. Например, команда стремится изучить способы обработки необработанных данных на орбите и другие методики передачи данных.