القمر الصناعي الصغير SONATE-2: الذكاء الاصطناعي يكتشف حالات شاذة في الفضاء وعلى الأرض!

القمر الصناعي الصغير SONATE-2: الذكاء الاصطناعي يكتشف حالات شاذة في الفضاء وعلى الأرض!

في 4 مارس 2024، تم إطلاق القمر الصناعي الصغير SONATE-2، الذي طورته جامعة يوليوس ماكسيميليان في فورتسبورغ، بنجاح إلى مداره. بقيادة هاكان كيال، أستاذ هندسة الفضاء، استغرق تطوير المشروع ثلاث سنوات. وتم إطلاق القمر الصناعي، الذي يبلغ حجمه حجم صندوق الأحذية (30x20x10 سم)، إلى الفضاء على متن صاروخ SpaceX Falcon 9. بعد وقت قصير من القذف فوق مدغشقر، تم الاتصال الأول معه.

تهدف مهمة SONATE-2 إلى إظهار التدريب المستقل للذكاء الاصطناعي على متن الطائرة. تم تصميم هذا الذكاء الاصطناعي بهدف اكتشاف الحالات الشاذة على سطح الأرض والتقاط الصور الفوتوغرافية عليها. ويهدف هذا إلى زيادة استقلالية الأقمار الصناعية الصغيرة، مما يسمح باستخدامها بشكل أكثر كفاءة في المهام المستقبلية. ويأمل البروفيسور كيال، الذي يرأس أيضًا مركز الأبحاث متعدد التخصصات للكائنات الفضائية (IFEX)، في تحقيق تقدم كبير في تحديد الحالات الشاذة التي لم تكن معروفة سابقًا.

أهداف وإنجازات البعثة

تم تمويل مهمة SONATE-2 من قبل الوزارة الاتحادية للشؤون الاقتصادية والطاقة. وبعد مرور عام في الفضاء، تمكن القمر الصناعي من تحقيق جميع أهداف المهمة. خلال هذه الفترة، التقط القمر الصناعي 270 صورة في الصحراء، تم تخزينها في مجموعتي بيانات، واحدة تحتوي على 90 صورة والأخرى تحتوي على 180 صورة. وقد تم تطوير نموذجين للذكاء الاصطناعي للكشف عن هذه الحالات الشاذة، بما في ذلك نهر النيل والمناطق الخضراء المجاورة.

ويؤكد البروفيسور كيال أن تقنيات الذكاء الاصطناعي يمكن أن توفر ميزة كبيرة في التعرف على الهياكل الجديدة. ومن خلال تغذية الذكاء الاصطناعي بالبيانات المعروفة، يمكنه تعلم تصنيف وتحديد الكائنات غير المعروفة. يمكن أيضًا أن يكون الاستخدام المستقبلي المحتمل لتقنية الذكاء الاصطناعي هذه في البعثات بين الكواكب، حيث يكون الاتصال بالأرض صعبًا ويتطلب الأمر اتخاذ قرار مستقل.

الوضع الحالي وآفاق المستقبل

يعمل SONATE-2 حاليًا بكامل طاقته ويعمل على نطاق مخفض. القمر الصناعي متاح للتدريب العملي لطلاب تكنولوجيا المعلومات في مجال الطيران، بدعم من رابطة الطلاب WüSpace. من الناحية النظرية، من الممكن إجراء المزيد من التجارب من خلال تحميل البرامج، ولكن لفترة محدودة فقط.

على الرغم من استمرار SONATE-2 في العمل، إلا أنه يفقد ارتفاعه بشكل مطرد ومن المتوقع أن يظل عاملاً لمدة عام ونصف آخر قبل دخول الغلاف الجوي للأرض ويحترق. كما توفر هذه المهمة، التي تدعمها وزارة الاقتصاد الاتحادية، تجربة تعليمية قيمة للأجيال الجديدة من العلماء والمهندسين. وقد نشرت الجمعية الألمانية للفضاء بالفعل نتائج المهمة، مما يؤكد الأهمية العلمية للمشروع.

بشكل عام، يُظهر تطوير SONATE-2 مدى أهمية استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي في السفر إلى الفضاء. يمكن للقمر الصناعي أن يضع الأساس لمهمات مستقبلية بين الكواكب، حيث ستكون القدرة المستقلة على اكتشاف الشذوذ أمرًا بالغ الأهمية.