I modelli di intelligenza artificiale open source affrontano il problema della spazzatura spaziale

Secondo un recente annuncio di IBM, come riportato da TechHQ, l'intelligenza artificiale open source lo è impiegato per risolvere problemi nello spazio, affrontando questioni relative alla spazzatura spaziale e alla comunicazione satellitare.

IBM ha creato la tecnologia informatica per guidare l'esplorazione e la comunicazione dello spazio sin dagli anni '1940, ma ora IBM utilizzerà l'intelligenza artificiale per gestire tali attività. IBM sta lavorando a due diversi progetti relativi allo spazio: Kube Sat e SSA (Consapevolezza della situazione spaziale). KubeSat ha lo scopo di consentire la creazione e il controllo di attività per gli sciami di satelliti, mentre SSA ha lo scopo di tracciare la posizione della spazzatura spaziale nell'orbita terrestre bassa.

I due progetti sono stati recentemente svelati dallo Space Tech Hub Team di IBM. Il leader del team di tecnologia spaziale è Naeem Altaf e, secondo Altaf, il progetto KubeSat è un framework autonomo che fornisce gli strumenti necessari per creare e gestire attività per sciami e costellazioni di satelliti. Oltre a ciò, il framework KubeSat può simulare le comunicazioni tra i satelliti, aiutando gli ingegneri a ottimizzare queste comunicazioni.

Man mano che vengono lanciati sempre più satelliti, la comunicazione tra i satelliti diventa sempre più complessa e necessita di essere automatizzata e ottimizzata. Il framework utilizza algoritmi di apprendimento automatico per ottimizzare le comunicazioni tra i satelliti, ponendo restrizioni sulle comunicazioni tra determinati satelliti. KubeSat potrebbe essere utilizzato per simulare il modo in cui i satelliti cubici interagiscono con le stazioni di terra anche quando avvengono comunicazioni automatizzate tra sciami. Le comunicazioni vengono pubblicate su una dashboard web affinché altri possano vederle. KubeSat esegue le sue simulazioni tramite Orekit, che è una libreria dinamica creata in Java.

Il progetto KubeSat è stato reso open source nella speranza che l'industria dello sciame satellitare potesse essere democratizzata, consentendo alle startup e agli operatori dello sciame di utilizzare la tecnologia emergente.

Il progetto SSA è il risultato di una collaborazione tra il team IBM Space Tech Hub e Dr. Moriba Jah dell'Università del TexasL'obiettivo è che i modelli di intelligenza artificiale possano migliorare le previsioni orbitali per gli oggetti in orbita terrestre bassa. L'orbita terrestre bassa è piena di detriti spaziali, molti dei quali sono artefatti lasciati dai lanci di razzi o da satelliti in disuso. Questi oggetti orbitano attorno alla Terra muovendosi a migliaia di metri al secondo e le loro traiettorie possono essere improvvisamente alterate dalle fluttuazioni del meteo atmosferico e della densità. L'orbita di questi oggetti deve essere prevista, in modo che non si verifichino collisioni tra detriti spaziali e importanti dispositivi tecnologici spaziali. Si spera che i modelli di intelligenza artificiale possano migliorare le previsioni orbitali.

I modelli SSA sono stati addestrati sulla base dei dati raccolti dal Comando strategico degli Stati Uniti. Il set di dati viene aggiornato una volta al giorno. Un modello fisico viene utilizzato per generare previsioni iniziali sull'orbita della maggior parte degli oggetti in Low Earth Orbit e un modello di apprendimento automatico viene quindi utilizzato per prevedere gli errori nei modelli fisici. L'SSA combina insieme i due modelli per aggiornare il modello dell'orbita fisica. Il secondo modello è un modello di potenziamento del gradiente basato su XGBoost.

Proprio come KubeSat, i modelli SSA sono stati resi open source nel tentativo di incoraggiare la condivisione dei dati e la collaborazione tra diverse società spaziali e tecnologiche. Dopotutto, i problemi di comunicazione satellitare e la spazzatura spaziale sono una minaccia per tutti coloro che operano nello spazio.

Sia KubeSat che OpenShift sono stati resi disponibili tramite la piattaforma Red Hat OpenShift di IBM.