Mille poolest erineb AI satelliidil?
Maapealne tehisintellekt algab tavaliselt pärast seda, kui mõõtmised on edastatud andmekeskusesse. Pardal olev AI teostab osa sellest tõlgendusest kosmoseaparaadi sees. See võib aidata, kui kasulik koormus toodab rohkem andmeid, kui saadaolev allalüli suudab kanda, või kui on kasulik seada vaatlus prioriteediks enne järgmist maaühendust.
See ei eemalda maapealse töötlemise vajadust. Koolitus, sõltumatu hindamine, missiooni planeerimine ja põhjalikum analüüs jäävad tavaliselt kohapeale. Pardal olev mudel on üks osa suuremast mõõtmis- ja otsustustorustikust.
Praktiline pardal olev töötlemistorustik
- Andmete hankimine ja ajastamine. Jäädvustage pilte või mõõtmisi ajatemplite, instrumendi seadete ja kosmoselaeva kontekstiga.
- Eeltöötlege järjepidevalt. Rakendage mudeli poolt oodatud kalibreerimist, suuruse muutmist, normaliseerimist või plaatimist. Erinevused koolitustorustikust võivad tulemust muuta.
- Käivitage järeldus. Käivitage juurutatud mudel sobival CPU-l, FPGA-l või kiirendil. Mõõtke kogu töötlemisahelat, mitte ainult närvivõrgu tuuma.
- Rakendage otsustuspoliitikat. Teisendage mudeli hinded järjekorra prioriteediks, sündmuse kirjeks või huvipakkuvaks piirkonnaks. Kaasake usalduspiirangud ja määratletud tagavara.
- Salvestage ja edastage. Säilitage valitud andmed koos metaandmetega ja edastage need ajastatud suhtlusakna ajal. Säilitage piisavalt auditiandmeid, et kohapeal otsuseid hinnata.
Näide: pilvesõelumine enne allalinki
Pilveekraani mudel suudab hinnata pildipaanid, nii et selged vaatlused saavad allalingi kõrgema prioriteedi. Tehniline otsus ei seisne lihtsalt selles, kas plaat sisaldab pilvi: õhuke pilv, lumi, heledad katused ja ebatavaline valgustus võivad tekitada ebaselgeid juhtumeid. Missioon peab valima, kuidas ebakindlust käsitleda ja kui palju filtreerimata andmeid hindamiseks säilitada.
ESA Φsat-2 CubeSat on tõeline näide pardal olevast tehisintellektist Maa vaatluse jaoks. Selle kirjeldatud rakendused hõlmavad pilvetuvastust, piltide tihendamist ja kujutiste teisendamist kaartideks. See on välise missiooni näide, mitte Alvexis lennuviide.
Allikas: ESA – Φsat-2 tutvustamine
Muud kasulikud rakendusmustrid
- Seadke maapealse ülevaate jaoks prioriteediks pildid, mis sisaldavad missiooni määratletud keskkonnasündmust.
- Tuvastage vaatlustevahelised muutused ja lisage asjakohastele stseenidele kompaktsed metaandmed.
- Jälgige instrumendi telemeetria ebatavalist käitumist ja küsige täiendavaid diagnostikaandmeid.
- Pakkige või valige andmed, mõõtes samal ajal mõju allavoolu teaduslikule või operatiivsele ülesandele.
Toite-, mälu- ja sideeelarved on esikohal
Valige mudel, mis sobib missiooniga, selle asemel, et alustada suurima saadaoleva mudeliga. Töötlemiskiirust tuleb arvestada mälu liikumise, pildipuhvrite, salvestuse kirjutuste ja vaatluse jaoks kasutatava energiaga. Järelduste kavandamine ainult sobivate tööakende ajal võib olla olulisem kui maksimaalne läbilaskevõime.
Kasulik allalingi hinnang on säilitatud andmemaht jagatud efektiivse sidekiirusega, millele lisandub protokoll ja ajakava üldkulud. Kasulik arvutusprognoos mõõdab kogu torujuhtme energiat ja latentsust, kasutades representatiivseid andmeid. Kumbagi hinnangut ei saa asendada kiirendi reklaamitud tippoperatsioonidega sekundis.
Kuidas tuleks mudelit valideerida?
Kasutage eraldi koolitus- ja hindamisandmekogumeid, sealhulgas raskeid aastaaegu, valgustingimusi ja andurite artefakte. Testige juurutatud mudelivormingut ja numbrilist täpsust kavandatud protsessoril. Mõõtke valehäireid, vastamata sündmusi, säilinud andmete kvaliteeti, latentsust ja energiat pakutud töörežiimides.
AI väljundid peaksid läbima piiratud rakendusloogika. Kosmoselaeva jaoks kriitiliste funktsioonide puhul ei tohiks mudeliskoor mööda minna iseseisvalt kavandatud käskude valideerimise ja tõrkekaitse arhitektuurist. Säilitage versioonidega mudelipaketid, tuntud head taastekujutised ja kontrollitud värskendusprotsess.
Kuhu Alvexis saab panustada
Alvexis suudab kohandada kasuliku koormuse töötlemise elektroonikat, anduriliideseid, manustatud tarkvara ja prototüüpide integreerimist missiooni andmete teel. Esimene tulemus peaks olema kokkulepitud arhitektuur ja mõõdetav prototüübi plaan. Lennu kvalifikatsioon sõltub valitud riistvarast, orbiidist ja missioonist.