Команда под руководством ЕКА подвергла новый чип искусственного интеллекта Intel Myriad 2 одному из самых мощных лучей излучения, доступных на Земле. Это испытание на пригодность к полету в космосе было проведено в CERN, Европейской организации ядерных исследований. Микросхема AI, в свою очередь, относится к семейству интегральных микросхем, поддерживаемых ESA.

360-градусный обзор тестируемого чипа Intel Myriad 2 в CERN. Работая с ирландской компанией Ubotica Technologies, образцы были размещены на пути экспериментальной линии луча, питаемой ускорителем частиц Super Proton Synchrotron (SPS). Расположенная в кольцевом туннеле почти 7 км по окружности, SPS является вторым по величине ускорителем CERN после Большого адронного коллайдера (LHC), который SPS поочередно подает. Фото: ЦЕРН / Максимилиен Брайс

Myriad 2 использует искусственный интеллект для высокопроизводительной обработки изображений с низким энергопотреблением. Он может быть предварительно обучен с данными, чтобы распознавать определенные особенности и образцы или выполнить всестороннее трехмерное зондирование, что бы ни требовал его клиент.

Чип работает с использованием пары контроллеров LEON4 – последних в семействе интегральных микросхем LEON, разработанных ESA и шведской компанией Cobham Gaisler.

Инженеры ESA заинтересованы в использовании Myriad 2 для выполнения обработки изображений на орбите в будущих космических полетах, уменьшая объем данных, которые необходимо отправлять обратно на Землю.

«AI – это способ повысить производительность любой системы с помощью камеры в контуре», – объясняет инженер бортового компьютера ESA Джанлука Фурано.

«Благодаря автономному определению расстояния от объекта до камеры и скорости его движения можно получить еще больше и более качественных изображений. Это также предлагает средства улучшения навигации, навигации и контроля – например, для захвата дрейфующих предметов космического мусора.

«И это может позволить нам преодолеть узкое место в производительности, с которым сталкиваются инструменты обработки изображений на CubeSats и других небольших спутниках. Низкая пропускная способность нисходящей линии связи из-за небольшого размера антенны и ограниченных уровней мощности не позволяет нам получить доступ ко всем изображениям, которые мы могли получить.

Myriad 2

Myriad 2. Фото: CERN / Maximilien Brice


«Myriad 2 требует меньше мощности, а также позволяет инструментам автономно определять интересующие их особенности – например, обнаружение внезапных наводнений или лесных пожаров, а затем понимание того, что их необходимо отправить вниз на землю. »

Как и все возможные аппаратные средства, которые будут летать в космосе, их сначала нужно проверить на радиацию: пространство пронизано заряженными частицами от Солнца и дальше в космос. Соглашение с CERN дает доступ к наиболее интенсивному пучку тяжелых ионов сверхвысокой энергии – за исключением выхода на орбиту.

ESA работала с ирландской фирмой Ubotica Technologies, чтобы поставить микросхемы на пути экспериментальной линии луча, питаемой ускорителем частиц Super Proton Synchrotron (SPS). Расположенная в кольцевом туннеле почти 7 км по окружности, SPS является вторым по величине ускорителем CERN после Большого адронного коллайдера (LHC), который SPS поочередно подает.

Команда надела каски и отправилась в «пещеру» на первом этаже, окруженную защитными бетонными блоками, чтобы разместить предметы на пути луча, отступив наверх до того, как луч был выпущен. Результаты в настоящее время изучаются.

«Архитектура Myriad изначально была разработана ирландским стартапом под названием Movidius», – добавляет Джанлука. «В 2016 году они купили лицензию у Cobham Gaisler на использование ядра LEON4 для своего микропроцессора ИИ. Компания была приобретена промышленным гигантом Intel.

Супер-протонный синхротронный ускоритель частиц (SPS) от CERN

Супер-протонный синхротронный ускоритель частиц (SPS) от CERN. Расположенный в кольцевом туннеле почти 7 км по окружности, SPS является вторым по величине ускорителем CERN после Большого адронного коллайдера, в который SPS, в свою очередь, подает сигнал. Фото: CERN


«Принятие ядра LEON показывает, что ESA было хорошей идеей перейти на микропроцессор с открытой архитектурой. Будучи небольшой компанией, Movidius не хотел связывать себя проприетарной архитектурой, которую они не могли изменять, и тот факт, что архитектура LEON была разработана для космоса, означал, что ее высокая надежность уже доказана.

«Это хороший результат для всех заинтересованных сторон, потому что с потенциально сотнями, а то и десятками миллионов клиентов, использующих архитектуру LEON, мы получаем большую базу пользователей и обратную связь для повышения качества проектирования».

ЕКА изучает различные варианты использования микросхемы Myriad 2 в космосе, в том числе полет на итальянском самолете Tyvak Mark-I CubeSat, который будет нести гиперспектральный имидж HyperScout – улучшенную версию автономного прибора, разработанного компанией Cosine Research в Нидерландах, который уже летал на борту. GomX-4B CubeSat – а также внутренний и внешний мониторинг окружающей среды Международной космической станции.

Он также рассматривается для использования при распознавании морских судов на основе встроенной интеграции сигналов «Автоматической системы идентификации» с судов.