Нова ШІ-модель може стежити за супутниками та помічати аномалії в їхній поведінці, зменшуючи ризик зіткнень на орбіті, згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Expert Systems. Робота була проведена в рамках програми AI4 Space Safety and Sustainability, консорціуму міжнародного двостороннього фонду UK Space Agency серед країн FVEY — Австралія, Канада, Нова Зеландія, Велика Британія та США.
Прогнозування поведінки супутників
Модель штучного інтелекту, розроблена дослідниками з Центру досліджень оборонного Інституту Штучного Інтелекту Алана Тюрінга (DARe), є першою, що передбачає аномалії та рух супутників, навчаючись на тому, як світло відбивається від об’єктів у космосі. Про це повідомляє сайт phys.org.
Вона може допомогти розв’язати зростаючу проблему захисту тисяч супутників, виявляючи об’єкти на орбіті, щоб полегшити управління космічним трафіком і планування маневрів для уникнення зіткнень.
Світ дедалі більше залежить від супутників, але космос стає все більш переповненим: 2025 року запустили понад 4000 нових супутників, у той час як 2000-го — лише 159.
Стежити за ними складно й потребує багато часу, але повністю автоматизований інструмент на основі ШІ може виявляти супутники з незвичною поведінкою, передбачати їхній рух у космосі та прогнозувати подальші зміни в їхній поведінці.
Виявлення аномалій за «кривими блиску»
Інструмент був навчений на великій кількості вимірювань яскравості супутників, або «кривих блиску», зібраних за допомогою телескопів, щоб зрозуміти нормальні шаблони поведінки супутників. Після цього модель «допрацьовують» за допомогою ретельно підібраних даних симуляцій як із Центру аерокосмічної досконалості при Університеті Стратклайда, так і з GMV.
Коли модель запущена, її «годують» реальними або нещодавно зібраними «кривими блиску» з наземних обсерваторій, а вона відзначає аномалії, щоб експерти-люди могли розслідувати далі.
Тестування показало, що інструмент може визначати незвичайні або несподівані «криві блиску» у 88 % випадків і може розрізняти різну поведінку супутників, наприклад, обертання навколо осі чи крутіння — аналізи, які є важливими для обслуговування на орбіті та продовження життя супутників.
Інструмент показує, що такі системи можуть допомогти виявляти аномалії в реальному часі й дозволяти операторам швидко перевіряти автоматично помічені проблеми та реагувати, щоб уникнути зіткнень.
Розуміння поведінки апаратів підвищує безпеку в космосі
Массиміліано Вазіле, професор інженерії космічних систем, автор і керівник проєкту AI4S3, сказав: «З AI4S3 ми продемонстрували, що штучний інтелект може впливати на кілька сфер безпеки в космосі. Аналіз поведінки космічних об’єктів — одна з таких сфер».
«Розуміння та пояснення поведінки космічних об’єктів є критично важливим для прогнозування розвитку всього космічного середовища і забезпечення безпеки необхідних послуг для нашого повсякденного життя. У Космічному центрі ми тривалий час працюємо над розумінням руху космічних об’єктів, але з AI4S3 мені хотілось перевірити, чи сучасні технології ШІ можуть допомогти виявляти як звичайну, так і аномальну поведінку навіть з одного пікселя в небі».
Результати, отримані Інститутом Алана Тьюринга, справді вражають і є ключовим кроком до повного та систематичного аналізу поведінки будь-якого об’єкта, що перебуває в космосі.
Наступним кроком проєкту стане дослідження можливості використання мультимодальних систем, які поєднуватимуть радарні та гіперспектральні дані, а також інформацію про орбіти супутників. Це може дати експертам, які відстежують і захищають супутники, ще більше інформації для аналізу.
