太空AI高處見(jiàn)微加速太空?qǐng)D像處理

　　從太空傳回的信息大多是無(wú)用的。在地球軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星所拍攝的照片可能要花好幾天才能下載回地面，結(jié)果卻只看到目標(biāo)區(qū)域被重重云層遮蓋。主要內(nèi)容還可能伴隨著大量無(wú)關(guān)緊要的信息。這一切耗費(fèi)了大量寶貴的帶寬。

　　傳輸前在太空先行處理數(shù)據(jù)可以減少無(wú)用信息，但操作起來(lái)有難度。宇宙射線會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)二進(jìn)制信息的1和0發(fā)生隨機(jī)翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤。強(qiáng)輻射也可能損壞電路。位于波蘭格利維采(Gliwice)的KP實(shí)驗(yàn)室(KP Labs)正在打造一顆衛(wèi)星來(lái)克服其中一些問(wèn)題。這顆衛(wèi)星名為“直覺(jué)一號(hào)”(Intuition-1)，由一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(一種模擬人腦的人工智能形態(tài))控制。按業(yè)內(nèi)的說(shuō)法，這是一種6U立方衛(wèi)星(6U CubeSat)——由六個(gè)10x10x11.5cm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸模塊組成。

　　“直覺(jué)一號(hào)”將配備一臺(tái)高光譜成像儀，對(duì)每一目標(biāo)場(chǎng)景拍攝150張照片，每張照片的光譜頻率不同，因而包含不同信息。衛(wèi)星內(nèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用經(jīng)抗輻射加固的圖形芯片將照片拼合起來(lái)。開(kāi)發(fā)人員還在軟件中加入了糾錯(cuò)功能。

　　“直覺(jué)一號(hào)”將以每像素25米的分辨率拍攝15公里范圍內(nèi)的地球圖像。這能夠顯示諸如作物長(zhǎng)勢(shì)或森林樹(shù)木數(shù)量等細(xì)節(jié)。

　　但該衛(wèi)星并不會(huì)把圖像數(shù)據(jù)巨細(xì)靡遺地傳回地球，而是提煉出用戶所請(qǐng)求的有用信息，例如顯示農(nóng)田內(nèi)的雜草區(qū)域或森林火災(zāi)位置的熱點(diǎn)圖。數(shù)據(jù)量減少意味著一些信息可被實(shí)時(shí)傳輸。

　　該衛(wèi)星將用于證明一個(gè)經(jīng)加固的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能在太空持續(xù)使用。這可以為其他太空應(yīng)用鋪平道路。例如，火星上的好奇號(hào)探測(cè)車在2016年成功升級(jí)，運(yùn)用一套算法來(lái)挑選“有趣”的巖石進(jìn)行研究，而不再是隨機(jī)選取。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可為未來(lái)的星球探測(cè)車和深空探測(cè)器提供更好的決斷力。

　　KP實(shí)驗(yàn)室已制造并測(cè)試了上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及高光譜成像儀。該套件將安裝到由蘇格蘭衛(wèi)星制造商Clyde Space制造的一顆衛(wèi)星上，于2022年發(fā)射。往后，太空將變得更智能。