בניית לוויין בעל תבונה מלאכותית שהוכשרה בחלל: פרופסור חאקאן קייאל מאוניברסיטת ווירצבורג קיבל תקציב של 2.6 מיליון אירו מהמשרד הגרמני לענייני כלכלה ואנרגיה.
מאת: אוניברסיטת ווירצבורג. תרגום: אבי בליזובסקי
SONATE-2 במסלול: הדמיה של הלויין החדש לבדיקת טכנולוגית בינה מלאכותית שתאפשר להם להיות אוטונומיים יותר. איור: הקאן קייאל / אוניברסיטת ווירצבורג
פתאום נצפו חורים מעגליים על פני מאדים שלא היו שם קודם. בתמונות של ירחו של שבתאי, אנסלדוס, התגלו גייזרים שיצרו מזרקות חזקות של אדים לכיוון החלל. כמו כן, בתצלומים ששודרו לארץ מהרכב קיוריוסיטי במאדים נמצאו מבנים שנראים כמו תולעים מאובנות.
כל התופעות האלה, שחלקן נראות זמניות, התגלו באקראי או בגלל משך הזמן שלוקח להעביר את התמונה מכוכבי הלכת השכנים לכדור הארץ. “טכנולוגיות של בינה מלאכותית יאפשרו לזהות הרבה יותר בקלות אנומליות שלא היו ידועות בעבר”, אומר האקאן קייל, פרופסור לטכנולוגיית החלל ב-Julius-Maximilians-Universität (JMU) בעיר וורצבורג בבוואריה, גרמניה.
מדע בהתהוות
לדברי פרופ’ קייאל, שימוש בבינה מלאכותית (AI) Artificial Intelligence באסטרונאוטיקה, הוא תחום שנמצא עדיין בחיתוליו: “יש רק קומץ פרויקטים בתחום זה”.
אם נעשה שימוש ב-AI לזיהוי תופעות לא ידועות, יש ללמד את המערכת את המיומנות תחילה. צריך להזין את מה שידוע כדי שהלוויין יזהה את הבלתי ידוע. “קיימים כבר לוויינים שנעזרים בבינה מלאכותית לצורך הפעלתם, אך ההכשרה של מערכות הבינה המלאכותית שלהם נעשתה על פני כדור הארץ ואז נשלחה אל החלל. עם זאת, יש לנו תוכניות אחרות: אנחנו רוצים להכשיר את ה-AI על הסיפון של לוויין קטן בתנאי חלל”, אומר פרופסור קייאל.
פרוייקט זה מאתגר, אך אפשרי: “מערכות IT (Information Technplology) זעירות הופכות ליותר ויותר חזקות. אנחנו מקצים את הזמן להכשרה של הבינה המלאכותית כך שתהליך הלימוד במסלול יכול להימשך מספר ימים”.
משלחת בין-פלנטרית היא יעד ארוך טווח
אך מדוע להעביר את הכשרת ה-AI לחלל, למחשבים ממוזערים? הואיל וקל הרבה יותר לעשות זאת על הקרקע בעזרת מחשבי מיינפריים (מחשבים מסחריים חזקים) על הקרקע? זאת משום שלקייאל יש חזון ברור לגבי העתיד. הוא רוצה להשתמש בלוויינים קטנים עם AI לא רק כדי לצפות בכדור הארץ, אלא גם למשימות בין פלנטריות – כדי לגלות תופעות חדשות, אולי גם עקבות של תבונה חוץ ארצית.
“ברגע שאתה עובר דרך התווך הבין-פלנטרי התקשורת עם הלוויין הופכת לצוואר בקבוק,” אומר הפרופסור. ככל שהמרחק בין החללית לכדור הארץ גדל, העברת הנתונים אורכת זמן רב יותר, “לא ניתן להמשיך לשלוח את הנתונים הלוך ושוב. לכן על הבינה המלאכותית להיות מסוגלת ללמוד באופן בלתי תלוי על הלוויין. ועליה לדווח לכדור הארץ רק על תגליות רלוונטיות”.
שיגור הלוויין למסלול צפוי בשנת 2024
הצוות של קייאל בהנחיית מוביל הפרוייקט Oleksii Balagorin יפעיל את הטכנולוגיה הזו בלוויין הקטן -SONATE-2 ויבדוק אותה במסלול. המשרד הפדרלי לענייני כלכלה ואנרגיה מממן את הפרוייקט ב- 2.6 מיליון אירו. הפרוייקט החל ב-1 במרץ 2021; לווין זה ישוגר למסלול באביב 2024. המשימה מתוכננת להימשך שנה אחת.
הלוויין הקטן מוורצבורג יהיה בערך בגודל של קופסת נעליים (10X20X30 ס”מ). המצלמות של הלוויין יצלמו את כדור הארץ בטווח ספקטרום רחב. נתוני התמונה יזרמו לתוך מערכת הבינה המלאכותית שבתוך הלוויין אשר תזהה ותסווג עצמים באופן אוטומטי. הטכנולוגיה תיבדק תחילה ביסודיות סביב כדור הארץ, לפני שניתן יהיה להשתמש בה במסע בין-פלנטרי מאוחר יותר. לקייאל יש כבר שם למשימה העתידית SONATE-X. בתכניתו המחקרית ה-X הוא מהמילה חוצנים באנגלית.
תלמידים יכולים להשתתף
ל-SONATE-2 יהיו תכונות אוטונומיות חדשניות במיוחד על הסיפון. בהשוואה ללוויין הקודם-SONATE , מערכת עיבוד הנתונים של החיישן תהיה ממוזערת יותר ותהיה חסכונית יותר באנרגיה. בנוסף, קיימים סוגים חדשים של רכיבי אפיק לווין, כגון חיישני כוכבים משופרים לצורך בקרת מסלול אוטונומית. המצלמות לא רק יזהו ויתעדו עצמים סטטיים, אלא גם תופעות קצרות או ארעיות כגון ברקים או מטאורים.
צוות SONATE-2 יכלול כעשרה אנשים. התלמידים יכולים גם להשתתף – כעוזרים או במסגרת קבוצות של בוגרים וחוקרים. ההכשרה של הדור הבא בטכנולוגיה מתקדמת זו היא מרכיב חשוב בפרוייקט. בנוסף לתוכניות מדעי המחשב שלה, JMU מציעה תוכנית לתארים מתקדמים באינפורמטיקה של חלל ותוכנית של Master בטכנולוגיית לווינים.
פרויקט SONATE-2 ממומן על-ידי סוכנות התעופה והחלל הגרמנית (DLR) במימון המשרד הפדרלי לענייני כלכלה ואנרגיה (BMWi) על בסיס החלטה של הבונדסטאג הגרמני (FKZ 50RU2100).
הלויין החדש SONATE-2 מבוסס על פרויקט מוצלח של קודמו, הלוויין SONATE – שפותח ונבנה גם הוא על ידי צוותו של קייאל, גם הוא במימון של המשרד הפדרלי לענייני כלכלה ואנרגיה.
עוד בנושא באתר הידען:
2 תגובות
למידה לא מפוקחת זה נושא ראוי. במיוחד בתנאים שאין כלל נתונים מסווגים להתאמן עליהם.
רק לא ברור לי מה היתרון בהפעלת המערכת בחלל?
אני חוקר/מומחה AI כבר +30 שנה. מצחיק אותי כל פעם מחדש שסטרטאפ או חוקר/חוקרת אקדמי/תעשיתי מהדר את נושא המחקר/מוצר בבאזוורד AI. מבחינתי כל קוד שיש בו צומת עם מילת המפתח IF זה AI. כמובן האינטיליגנציה של הקוד הזה היא לא יותר מאשר של אמבה אבל עדין זה AI. שאפו שהחוקר גייס ממון למחקר שלו אבל בוא ניקח את זה בפרופורציות הנכונות. זה לא אומר ש-AI לא נתון לפארדיגמה של דרוויניזם נהפוך הוא אבל אנחנו עוד לא שם.