Kuo skiriasi AI palydove?
Antžeminis AI paprastai prasideda po to, kai matavimai perduodami į duomenų centrą. Laive esantis AI dalį šios interpretacijos atlieka erdvėlaivio viduje. Tai gali padėti, kai naudingoji apkrova sukuria daugiau duomenų, nei gali nešti turima žemyn nukreipta nuoroda, arba kai naudinga nustatyti stebėjimo prioritetą prieš kitą kontaktą su žeme.
Tai nepanaikina žemės apdorojimo poreikio. Mokymai, nepriklausomas vertinimas, misijos planavimas ir gilesnė analizė paprastai lieka vietoje. Įmontuotas modelis yra viena iš didesnio matavimo ir sprendimų vamzdyno dalių.
Praktiškas borto apdorojimo vamzdynas
- Gaukite duomenis ir nustatykite jų laiką. Užfiksuokite vaizdus arba matavimus naudodami laiko žymes, prietaisų nustatymus ir erdvėlaivio kontekstą.
- Išankstinis apdorojimas nuosekliai. Taikykite modelio numatytą kalibravimą, dydžio keitimą, normalizavimą arba išklojimą. Skirtumai nuo mokymo vamzdyno gali pakeisti rezultatą.
- Paleiskite išvadą. Vykdykite įdiegtą modelį tinkamu CPU, FPGA arba greitintuvu. Išmatuokite visą apdorojimo grandinę, o ne tik neuroninio tinklo branduolį.
- Taikykite sprendimų politiką. Konvertuokite modelio balus į eilės prioritetą, įvykio įrašą arba dominantį regioną. Įtraukite pasitikėjimo ribas ir apibrėžtą atsarginę dalį.
- Saugoti ir perduoti. Išsaugokite pasirinktus duomenis su metaduomenimis ir persiųskite juos per suplanuotą ryšio langą. Išsaugokite pakankamai audito duomenų, kad galėtumėte įvertinti sprendimus vietoje.
Pavyzdys: debesies atranka prieš nukreipiant žemyn
Debesų atrankos modelis gali įvertinti vaizdų išklotines, kad aiškiems stebėjimams būtų suteiktas didesnis žemyn nukreiptos nuorodos prioritetas. Inžinerinis sprendimas yra ne tik tai, ar čerpėje yra debesis: plonas debesis, sniegas, šviesūs stogai ir neįprastas apšvietimas gali sukelti dviprasmiškų atvejų. Misija turi pasirinkti, kaip elgtis su neapibrėžtumu ir kiek nefiltruotų duomenų saugoti vertinimui.
ESA Φsat-2 CubeSat yra tikras DI, skirto Žemės stebėjimui, pavyzdys. Jo aprašytos programos apima debesų aptikimą, vaizdų glaudinimą ir vaizdų konvertavimą į žemėlapius. Tai išorinės misijos pavyzdys, o ne Alvexis skrydžio nuoroda.
Šaltinis: ESA – Pristatome Φsat-2
Kiti naudingi taikymo modeliai
- Pirmenybę teikite vaizdams, kuriuose yra pagal misiją apibrėžtas aplinkosaugos įvykis, kad būtų galima peržiūrėti žemę.
- Nustatykite pokyčius tarp stebėjimų ir pridėkite kompaktiškus metaduomenis prie atitinkamų scenų.
- Stebėkite prietaiso telemetriją dėl neįprasto elgesio ir prašykite papildomų diagnostinių duomenų.
- Suspausti arba pasirinkti duomenis, matuojant poveikį tolesnėms mokslinėms ar veiklos užduotims.
Pirmoje vietoje yra energijos, atminties ir komunikacijos biudžetai
Pasirinkite modelį, kuris atitinka misiją, o ne pradėkite nuo didžiausio turimo modelio. Apdorojimo greitis turi būti vertinamas kartu su atminties judėjimu, vaizdo buferiais, saugojimo įrašais ir stebėjimui sunaudota energija. Išvados planavimas tik tinkamais veikimo langais gali būti svarbesnis nei didžiausias pralaidumas.
Naudingas žemyn nukreipto ryšio įvertinimas yra išsaugotų duomenų kiekis, padalytas iš efektyvaus ryšio spartos, pridėjus protokolo ir planavimo pridėtines išlaidas. Naudingas skaičiavimo įvertinimas matuoja viso dujotiekio energiją ir delsą naudojant reprezentatyvius duomenis. Nė vienas įvertinimas negali būti pakeistas greitintuvo reklamuojamomis didžiausiomis operacijomis per sekundę.
Kaip modelis turėtų būti patvirtintas?
Naudokite atskirus mokymo ir vertinimo duomenų rinkinius, įskaitant sudėtingus sezonus, apšvietimo sąlygas ir jutiklių artefaktus. Išbandykite įdiegto modelio formatą ir skaitinį tikslumą numatytame procesoriuje. Išmatuokite klaidingus pavojaus signalus, praleistus įvykius, išsaugotų duomenų kokybę, delsą ir energiją pagal siūlomus veikimo režimus.
AI išėjimai turėtų praeiti per ribotą programų logiką. Erdvėlaiviui svarbioms funkcijoms modelio balas neturėtų apeiti atskirai sukurtos komandų patvirtinimo ir apsaugos nuo gedimų architektūros. Išsaugokite versijų modelių paketus, gerai žinomus atkūrimo vaizdus ir kontroliuojamą atnaujinimo procesą.
Kur gali prisidėti Alvexis
Alvexis gali apimti pasirinktinę naudingojo krovinio apdorojimo elektroniką, jutiklių sąsajas, įterptąją programinę įrangą ir prototipų integravimą aplink misijos duomenų kelią. Pirmasis rezultatas turėtų būti sutarta architektūra ir išmatuojamas prototipo planas. Skrydžio kvalifikacija priklauso nuo pasirinktos aparatinės įrangos, orbitos ir misijos.