Kosmose kasutatavad tehnoloogiad on jõudnud uuele tasemele. Esmakordselt ajaloos otsustas tehisintellektil põhinev satelliit täiesti iseseisvalt, kus ja millal teha teaduslik foto – ning kogu protsess toimus vähem kui 90 sekundiga, ilma igasuguse inimliku sekkumiseta. See tähistab olulist murdepunkti kosmosest tehtavate vaatluste arengus.
„Dynamic Targeting“ – uus samm satelliitide iseseisvuse suunas
NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) inseneride meeskond testis seda uut tehnoloogiat, nimega Dynamic Targeting, veebruaris. Süsteem paigaldati väikesesse, kohvrisuurusesse satelliiti, mille on loonud ja mida haldab Briti idufirma Open Cosmos. Satelliidis töötab ka Dublinis tegutseva ettevõtte Ubotica loodud tehisintellekti protsessor.
Kuidas nutikas pildistamine töötab?
Tehnoloogia tööpõhimõte osutus mitte ainult tõhusaks, vaid ka üllatavalt lihtsaks. Satelliit kallutas end ettepoole, et „näha“ umbes 500 kilomeetrit oma orbiidist ettepoole, tegi esmase katsefoto ning lasi selle kohe analüüsida tehisintellektil.
Kui taevas oli pilvitu, pildistas satelliit sama ala uuesti, seekord kõrge kvaliteediga, et jäädvustada Maa pinda. Kui taevas oli pilves, jättis ta selle piirkonna vahele, ei kulutanud ressursse ja liikus järgmise võimaliku sihtmärgi juurde.
Nutikas pildistamine pildivirnade asemel
Üks projekti juhtidest, JPLi insener Ben Smith, selgitab, et see tehnoloogia võimaldab jäädvustada ainult sisuliselt olulisi pilte ning vältida mõttetuid, pilvede all tehtud kaadreid. Nii suureneb märkimisväärselt tõeliselt kasulike andmete osakaal, mis on teadusuuringute seisukohalt kriitilise tähtsusega.
Varem tegutsesid satelliidid pigem passiivselt: nad salvestasid kõik, mis ette jäi – sõltumata sellest, kas see oli teaduslikult väärtuslik või mitte. Kogu info saadeti Maale alla ning teadlastel tuli kulutada tohutult aega, et sorteerida läbi meeletuid pildimahte, otsides nende seast tõeliselt väärtuslikku materjali.
Reaalne abi äärmuslike loodusnähtuste jälgimisel
„Ubotica“ strateegiajuhi Brian Quinni sõnul aitab selline süsteem palju kiiremini tuvastada näiteks:
- metsapõlenguid,
- kahjulike vetikate vohamist,
- vulkaanipursete algfaase.
See on oluline samm tõhusama ja operatiivsema looduslike ohtude seire suunas.
JPLi juhtivteadur Steve Chien rõhutab, et eesmärk on jõuda sinnani, kus satelliidid mitte ainult ei vaatle keskkonda, vaid ka mõistavad, mida nad näevad. Tehisintellekt peaks käituma sarnaselt inimesele – tegema järeldusi nähtavate nähtuste kohta ja reageerima vastavalt olukorrale.
Uued katsed: pilvede ja soojuslike anomaaliate tuvastamine
Järgmises katseetapis pööratakse senine loogika justkui pea peale. Süsteemi hakatakse õpetama mitte pilvi vältima, vaid neid sihilikult otsima ja tuvastama. See võimaldab:
- reaalajas jälgida torme ja tsükloneid,
- kaardistada teisi ohtlikke ilmastikunähtusi.
Lisaks arendatakse spetsiaalseid algoritme, mis suudavad avastada soojuslikke anomaaliaid, nagu:
- põlengud,
- vulkaaniline aktiivsus,
- teised ebatavalised soojusallikad Maa pinnal.
Euroopa ei jää maha: Φsat-2 ja mitme AI-ga satelliidid
NASA ei ole ainus organisatsioon, mis sarnase tehnoloogia kallal töötab. 2024. aasta augustis saatis Euroopa Kosmoseagentuur orbiidile satelliidi Φsat-2, mis kasutab samuti tehisintellekti Maa seireks. Satelliidi ehitas samuti Open Cosmos ning selle pardal töötab <strongkuus erinevat tehisintellektiprogrammi.
See ei ole ka esimene kord, kui „Ubotica“ ja JPL jõud oma teadmised ühendavad. Juba 2021. aastal demonstreerisid nad tehisintellekti kasutamist Rahvusvahelisel Kosmosejaamal. 2022. aastal saadeti orbiidile satelliit hüperspektraalkaameraga, mis suutis 2024. aasta juulis:
- mõne minutiga tuvastada 142 laeva Araabia Ühendemiraatide Khor Fakkani sadamas,
- kaardistada seejuures umbes 1000 ruutkilomeetri suuruse ala.
Tulevikuvisioon: üks „mõtlev“ satelliitide võrgustik
NASA plaanib juba märksa ambitsioonikamat projekti Federated Autonomous Measurement. Selle idee on, et üks keskne satelliit:
- töötleb teiste satelliitide kogutud infot,
- annab ülejäänud võrgustikule juhiseid, mida ja kus edasi jälgida.
Nii tekiks omavahel suhtlev ja kohanev, justkui ühena mõtlev satelliitide konstellatsioon, mis tegutseb nagu üks terviklik organism.
„Kosmilise müra“ ajastu lõpp
Viimased katsed näitavad, et tulevikus ei ole Maa vaatlused kosmosest mitte ainult nutikad, vaid ka üha iseseisvamad. Selle asemel, et saata Maale terabaite juhuslikku toorandmestikku, hakkavad satelliidid üha enam:
- tegema ise otsuseid,
- valima välja vaid tõeliselt olulise info,
- vähendama „kosmilist müra“ ehk mõttetute andmete hulka.
Niimoodi muutub kosmos mitte üksnes kättesaadavamaks, vaid ka targemaks. Iseseisvalt „mõtlevad“ satelliidid võivad saada üheks võtmetehnoloogiaks nii teadusuuringutes kui ka Maa turvalisuse tagamisel.
