Les modèles d’IA open source s’attaquent au problème des débris spatiaux

Selon une récente annonce d’IBM, comme le rapporte TechHQ, l’IA open-source est utilisée pour résoudre des problèmes dans l’espace, en s’attaquant aux questions liées aux débris spatiaux et aux communications par satellite.

IBM crée des technologies informatiques pour conduire l’exploration spatiale et la communication depuis les années 1940, mais maintenant, IBM va utiliser l’intelligence artificielle pour effectuer ces tâches. IBM travaille sur deux projets liés à l’espace : KubeSat et SSA (Conscience de la situation spatiale). KubeSat est destiné à permettre la création et le contrôle de tâches pour les essaims de satellites, tandis que le SSA est destiné à suivre la position des débris spatiaux en orbite terrestre basse.

Les deux projets ont été récemment présentés par l’équipe Space Tech Hub de chez IBM. Le chef de l’équipe space tech est Naeem Altaf, et selon Altaf, le projet KubeSat est un cadre autonome qui fournit les outils nécessaires pour créer et gérer des tâches pour les essaims de satellites et les constellations. Au-delà de cela, le cadre KubeSat peut simuler les communications entre les satellites, aidant les ingénieurs à optimiser ces communications.

À mesure que de plus en plus de satellites sont lancés, les communications entre les satellites deviennent de plus en plus complexes, nécessitant d’être automatisées et optimisées. Le cadre utilise des algorithmes d’apprentissage automatique pour optimiser les communications entre les satellites, en imposant des restrictions sur les communications entre certains satellites. KubeSat pourrait être utilisé pour simuler la façon dont les satellites cube interagissent avec les stations au sol, même si les communications automatisées se produisent entre les essaims. Les communications sont publiées sur un tableau de bord Web pour que les autres puissent les voir. KubeSat exécute ses simulations via Orekit, qui est une bibliothèque dynamique créée en Java.

Le projet KubeSat a été rendu open source dans l’espoir que l’industrie des essaims de satellites puisse être démocratisée, permettant aux startups et aux opérateurs d’essaims d’utiliser la technologie émergente.

Le projet SSA est le résultat d’une collaboration entre l’équipe Space Tech Hub d’IBM et le Dr Moriba Jah de l’Université du Texas. L’objectif est que les modèles d’IA puissent améliorer les prévisions d’orbite pour les objets en orbite terrestre basse. L’orbite terrestre basse est remplie de débris spatiaux, dont beaucoup sont des artefacts laissés par les lancements de fusées ou des satellites défaillants. Ces objets orbitent autour de la Terre à des milliers de mètres par seconde, et leurs trajectoires peuvent être modifiées soudainement par des fluctuations dans les conditions météorologiques et la densité atmosphérique. L’orbite de ces objets doit être prédite, afin que les collisions entre les débris spatiaux et les dispositifs spatiaux importants ne se produisent pas. On espère que les modèles d’IA peuvent améliorer les prévisions d’orbite.

Les modèles SSA ont été formés sur la base de données collectées par le Commandement stratégique des États-Unis. Le jeu de données est mis à jour une fois par jour. Un modèle physique est utilisé pour générer des prévisions initiales sur l’orbite de la plupart des objets en orbite terrestre basse, et un modèle d’apprentissage automatique est ensuite utilisé pour prédire les erreurs dans les modèles physiques. Le SSA combine les deux modèles pour mettre à jour le modèle d’orbite physique. Le deuxième modèle est un modèle de boosting de gradient basé sur XGBoost.

De même que KubeSat, les modèles SSA ont été rendus open source dans le but d’encourager le partage de données et la collaboration entre les différentes sociétés spatiales et les sociétés de technologie. Après tout, les problèmes de communication par satellite et les débris spatiaux constituent une menace pour tous ceux qui opèrent dans l’espace.

Les deux projets, KubeSat et OpenShift, sont désormais disponibles via la plate-forme Red Hat OpenShift d’IBM.