|
Выявление необычного поведения спутников
|
|
|
|
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Expert Systems, новая модель на основе искусственного интеллекта может отслеживать спутники и выявлять аномалии в их поведении, снижая риск столкновений на орбите.
|
|
|
|
Работа проводилась в рамках проекта AI4 Space Safety and Sustainability, международного двустороннего консорциума Космического агентства Великобритании и стран FVEY — Австралии, Канады, Новой Зеландии, Великобритании и США.
|
|
|
|
Проект возглавляют профессор Массимилиано Василе, директор Аэрокосмического центра передового опыта при Университете Стратклайда, Институт Алана Тьюринга, Университет Аризоны, Массачусетский технологический институт, Университет Ватерлоо, а также отраслевые партнеры GMV, Columbiad, LMO и Zendir.
|
|
Прогнозирование аномалий
|
|
|
|
Модель на основе искусственного интеллекта, разработанная исследователями из Центра оборонных исследований в области искусственного интеллекта (DARe) при Институте Алана Тьюринга, впервые позволяет прогнозировать аномалии и движение спутников на основе данных об отражении света от объектов в космосе.
|
|
|
|
Она может помочь решить растущую проблему обеспечения безопасности тысяч спутников за счет обнаружения объектов на орбите, что облегчит управление космическим движением и позволит планировать маневры для предотвращения столкновений.
|
|
|
|
|
|
|
Мир все больше зависит от спутников, но космическое пространство становится все более перенаселенным: в 2025 году было запущено более 4000 новых спутников по сравнению с 159 в 2000 году.
|
|
|
|
Наблюдать за ними сложно и требует много времени, но полностью автоматизированный инструмент на основе искусственного интеллекта может обнаруживать спутники, которые ведут себя необычно, прогнозировать их движение в космосе и предсказывать их поведение в будущем.
|
|
|
|
Кривые блеска
|
|
|
|
Инструмент был обучен на большом массиве данных о яркости спутников, или «кривых блеска», полученных с помощью телескопов, чтобы выявить типичные закономерности в поведении спутников. После этого модель была «дообучена» на тщательно отобранных данных моделирования, полученных в Аэрокосмическом центре передового опыта при Университете Стратклайда и в компании GMV.
|
|
|
|
После запуска модель получает данные о кривых блеска в реальном времени или за недавний период от наземных обсерваторий, а затем выявляет аномалии, чтобы специалисты могли провести дополнительное расследование.
|
|
|
|
Тестирование показало, что инструмент в 88 % случаев может выявлять необычные или неожиданные кривые блеска и различать разные типы движения спутников, например вращение и кувыркание. Такой анализ необходим для обслуживания спутников на орбите и продления срока их службы.
|
|
|
|
Этот инструмент демонстрирует потенциал подобных систем, которые позволяют выявлять аномалии в режиме реального времени и дают операторам возможность оперативно расследовать проблемы, отмеченные системой, и принимать меры для предотвращения столкновений.
|
|
|
|
Космическая безопасность
|
|
|
|
Василе, профессор в области проектирования космических систем, автор и руководитель проекта AI4S3, сказал: «С помощью AI4S3 мы продемонстрировали, что искусственный интеллект может внести вклад в решение множества задач, связанных с обеспечением космической безопасности. Анализ поведения космических объектов — одна из таких задач.
|
|
|
|
Понимание и объяснение поведения космических объектов крайне важно для прогнозирования развития всей космической среды и обеспечения безопасности жизненно важных систем, без которых невозможна наша повседневная жизнь. В Аэрокосмическом центре мы уже давно занимаемся изучением движения космических объектов, но с помощью AI4S3 я хотел проверить, сможет ли современная технология искусственного интеллекта помочь выявлять закономерное и аномальное поведение даже по одному пикселю на экране.
|
|
|
|
Результаты, полученные Институтом Алана Тьюринга, действительно впечатляют и являются важным шагом на пути к полному и систематическому анализу поведения любого космического объекта.
|
|
|
|
Следующие шаги в рамках проекта включают изучение потенциала мультимодальных систем, которые будут включать в себя радиолокационные, гиперспектральные и спутниковые орбитальные данные, что позволит экспертам, занимающимся мониторингом и защитой спутников, получать еще больше информации.
|
|
|
|
Источник
|
