Space 2.0: Stanford utilise l’intelligence artificielle pour démocratiser l’espace

Crowdsourcing AI machine à apprendre pour une «dépanneuse» dans l’espace

Source: istockphoto

Il y a un problème environnemental important et croissant qui ne se trouve pas sur cette Terre: il s’agit d’une ordure en orbite autour de notre planète. Les débris spatiaux représentent non seulement un risque économique pouvant affecter la vie moderne au quotidien, mais également un risque existentiel qui compromet la capacité des scientifiques à étudier le climat et les changements climatiques qui ont une incidence sur tous les êtres vivants de la planète. Début février 2019, des chercheurs du Space Rendezvous Laboratory (SLAB) de l’Université de Stanford ont annoncé un plan visant à externaliser l’intelligence artificielle (IA) afin de résoudre le problème colossal des débris spatiaux en orbite.

Simone D’Amico, fondatrice et directrice du laboratoire de rendez-vous de l’espace de Stanford, collabore avec l’Agence spatiale européenne (ESA) afin de créer un système d’IA qui guidera la navigation d’une «dépanneuse» spatiale afin d’identifier, de réparer ou de supprimer les défunts satellites en orbite au-dessus de l’atmosphère, mais condamnés à l’orbite en raison de l’attraction gravitationnelle de la Terre.

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Comment l’intelligence artificielle peut-elle résoudre le problème des débris spatiaux?

D’Amico change le paradigme de la recherche spatiale scientifique en élargissant son réseau. Le crowdsourcing est la méthode utilisée pour atteindre les objectifs du projet en invitant un grand groupe de contributeurs. Le crowdsourcing se fait généralement en ligne et coûte beaucoup moins cher que les méthodes traditionnelles d’obtention de contribution.

Le laboratoire du rendez-vous spatial de Stanford et l’Agence spatiale européenne ont lancé en ligne le 1er février 2019 un concours mondial pour les laboratoires d’apprentissage automatique de l’IA afin de créer des algorithmes formés sur la base de données de 16 000 images du SLAB, qui contribueront à améliorer les performances du système de navigation d’IA déjà en développement. par SLAB.

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Quelle est l’ampleur du problème des débris spatiaux?

Selon l’Agence spatiale européenne, plus de 5 250 lancements ont mis en orbite 42 000 objets suivis au cours des 62 années écoulées depuis le lancement du premier satellite, Sputnik 1, en 1957. Aujourd’hui, l’ESA estime que sur les 23 000 objets en orbite autour de la Terre , seuls 5% (1 200) des satellites fonctionnent – les 95% restants sont soit des satellites défunts (3 200), soit des débris de débris spatiaux (18 600 débris).

Cependant, ce ne sont que des estimations. La quantité exacte et l’emplacement des débris spatiaux en orbite autour de la Terre sont inconnus. Les exploitants de satellites ont donc du mal à éviter les collisions avec les déchets en orbite.

Les débris spatiaux représentent un risque économique énorme pour les acteurs de la technologie des satellites. Le lancement d’un satellite est une entreprise coûteuse – la tarification dépend du fabricant. Même au bas de la tarification, un seul satellite coûte des millions de dollars. Par exemple, SpaceX, fondé par Elon Musk, facture par lancement environ 62 millions de dollars pour le Falcon 9 et 90 millions de dollars pour le Falcon Heavy. Selon les chiffres de l’US Airforce, une United Launch Alliance (ULA) coûterait environ 422 millions de dollars par lancement au cours de l’exercice 2020.

Les déchets flottants en orbite constituent un danger pour les satellites en fonctionnement. Par exemple, deux satellites intacts, un américain américain Iridium 33 en service et un russe Kosmos 2251 désactivé, sont entrés accidentellement dans l’espace en 2009, générant encore plus de déchets en orbite autour de la Terre qui menacent les satellites en fonctionnement.

Pourquoi nettoyer les ordures en orbite?

Les débris spatiaux représentent un risque pour les services que nous utilisons quotidiennement. Si vous téléphonez, regardez la télévision ou conduisez une voiture, il est fort probable que vous utilisiez des services reposant sur la technologie par satellite. La télévision, les télécommunications, les services météorologiques et le GPS (système de positionnement global) sont quelques exemples des services fournis par les satellites en orbite. Toute interruption de ces services peut avoir un impact négatif sur les entreprises et semer le chaos dans la manière dont nous communiquons, travaillons, voyagons, socialisons et jouons.

Les scientifiques de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) utilisent des informations satellitaires pour la recherche météorologique et climatique. Selon des chiffres récents publiés plus tôt cette semaine par la NASA et la NOAA, l’année dernière, il faisait plus chaud de 1,49 degrés Fahrenheit (0,83 degrés Celsius) par rapport à la période de 1951 à 1980, ce qui en fait la quatrième année la plus chaude jamais enregistrée. . Les changements climatiques constituent une menace existentielle qui affecte les écosystèmes de la Terre et toutes les formes de vie – plantes, animaux et humains. Avoir un moyen d’étudier les changements de l’environnement est important pour la survie de toutes les espèces sur Terre.

Copyright © 2019 Cami Rosso Tous droits réservés.

Références

Meyers, Andrew (2019, 1er février). “Stanford développe un système de navigation par IA pour une future” dépanneuse “par satellite.” Stanford News. URL: https://news.stanford.edu/2019/02/01/stanford-spurs-ai-navigation-space-rendezvous-software/

NASA. «Qu’est-ce qu’un satellite?», Extrait du 2-9-2019 à l’adresse https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-a-satellite-58.html.

Milman, Oliver. «Les scientifiques confirment que 2018 a été la quatrième année la plus chaude jamais enregistrée dans le monde.» The Guardian. 6 février 2019.

Berger, Eric. “Le budget de la Force aérienne révèle à quel point SpaceX est inférieur au prix de lancement.” Ars Technica. 15/06/2017.

Schmidt, Gavin A., Arndt, Deke. «L’analyse globale annuelle de 2018 à 2018 était la 4ème plus chaude pour le monde et la 3ème plus humide pour les États-Unis.» NOAA / NASA. Février 2019. Récupérée du 2-9-2019 à l’adresse https://www.ncdc.noaa.gov/sotc/briefings/201902.pdf.

NASA. «Spoutnik et l’aube de l’ère spatiale». Consulté le 08/02/2019 à l’adresse https://history.nasa.gov/sputnik/.

Scitech Europa. «Résoudre les problèmes posés par les débris spatiaux actifs.» Scitech Europa Quarterly. 7 août 2018.

Globalcom. “Le coût de la construction et du lancement d’un satellite.”

Tuttle, Brad. “Voici combien cela coûte pour Elon Musk de lancer une fusée SpaceX.” 6 février 2018.

Nouvelles de la BBC. “Les satellites russes et américains entrent en collision.” BBC . 12 février 2009.