Liten satellit SONATE-2: AI upptäcker anomalier i rymden och på jorden!

Liten satellit SONATE-2: AI upptäcker anomalier i rymden och på jorden!

Den 4 mars 2024 lanserades den lilla satelliten SONATE-2, utvecklad av Julius Maximilian University of Würzburg, framgångsrikt i omloppsbana. Under ledning av Hakan Kayal, professor i rymdteknik, tog projektet tre år att utveckla. Satelliten, som är lika stor som en skokartong (30x20x10 cm), sköts upp i rymden ombord på en SpaceX Falcon 9-raket. Kort efter utkastningen över Madagaskar togs den första kontakten med honom.

Uppdraget för SONATE-2 syftar till att demonstrera den autonoma träningen av en AI ombord. Denna AI designades med syftet att upptäcka anomalier på jordens yta och ta fotografier på dem. Detta är avsett att öka autonomin för små satelliter, så att de kan användas mer effektivt i framtida uppdrag. Prof. Kayal, som också leder Interdisciplinary Research Centre for Extraterrestrials (IFEX), hoppas på betydande framsteg i identifieringen av tidigare okända anomalier.

Uppdragets mål och prestationer

Uppdraget för SONATE-2 finansierades av det federala ministeriet för ekonomi och energi. Efter ett år i rymden kunde satelliten uppnå alla uppdragsmål. Under denna tid tog satelliten 270 bilder i Sahara, som lagrades i två datamängder, en med 90 bilder och en med 180 bilder. Två AI-modeller har utvecklats för att upptäcka dessa anomalier, inklusive Nilen och angränsande gröna regioner.

Prof. Kayal betonar att AI-teknik kan ge en betydande fördel när det gäller att känna igen nya strukturer. Genom att mata AI med känd data kan den lära sig att klassificera och identifiera okända objekt. En möjlig framtida användning av denna AI-teknik kan också vara i interplanetära uppdrag, där kommunikation med jorden är svår och autonomt beslutsfattande krävs.

Nuvarande status och framtidsutsikter

SONATE-2 är för närvarande fullt fungerande och fungerar i mindre skala. Satelliten är tillgänglig för praktisk utbildning av flyg-IT-studenter, med stöd av studentföreningen WüSpace. Teoretiskt sett är ytterligare experiment möjliga genom mjukvaruuppladdningar, men bara under en begränsad tid.

Även om SONATE-2 fortsätter att fungera tappar den stadigt höjd och förväntas vara i drift ytterligare ett och ett halvt år innan den går in i jordens atmosfär och brinner upp. Detta uppdrag, som stöds av det federala ekonomiministeriet, erbjuder också en värdefull lärandeupplevelse för nya generationer av vetenskapsmän och ingenjörer. Resultaten av uppdraget har redan publicerats av German Aerospace Society, vilket understryker projektets vetenskapliga relevans.

Sammantaget visar utvecklingen av SONATE-2 hur viktig användningen av AI-teknik i rymdresor är. Satelliten kan lägga grunden för framtida interplanetära uppdrag, där förmågan att upptäcka autonoma anomalier kommer att vara avgörande.