Fotografija z naslovom "Umetnost hadronov" prikazuje izjemne pogoje, ki jih zmore prebrati miniaturna kamera podjetja SkyLabs in Univerze v Mariboru, ter pomeni pomemben korak za razvoj naslednje generacije slovenskih vesoljskih tehnologij.
Miniaturni slikovni sistem, velik komaj toliko, kot rob kovanca za 20 centov, je že dokazal svojo zanesljivost na krovu satelita TRISAT-R. Tokrat pa so raziskovalci pod okriljem projekta RADNEXT tehnologijo postavili pred še težjo preizkušnjo – pospešeno sevalno testiranje na Zemlji, v CERN-ovem laboratoriju CHARM. Tam so kamero izpostavili uničujočemu sevanju energijskih delcev in simulirali ekstremne pogoje, povezane s sevanjem, ki ga ujame Zemljino magnetno polje, ali tistim, ki nastane med sončnimi izbruhi.
Ključno vlogo pri eksperimentu je odigralo slovensko podjetje SkyLabs
Njihovi strokovnjaki so v slikovni sistem vgradili napredne zaščitne mehanizme, ki so poskrbeli, da intenzivno sevanje kameri ni povzročilo trajnih poškodb ali izgube delovanja. Kamera je v CERN-ovi komori preživela več kot 108 ur in posnela več kot 4 milijone slik referenčne, 13 centimetrov široke šahovnice. Vsaka bela pika ali črta na fotografiji predstavlja tako imenovani sevalno inducirani artefakt – trenutek, ko je močan visokoenergetski delec trčil ob slikovni senzor.
Dr. Iztok Kramberger, vodja programa TRISAT na Univerzi v Mariboru in direktor za inovacije pri podjetju SkyLabs, je ob tem pojasnil pomembnost teh rezultatov. "Z analizo te obsežne zbirke podatkov, pridobljene med pospešenim sevalnim testiranjem, podrobno preučujemo frekvenco in prostorsko porazdelitev sevalnih artefaktov ter hitrost okrevanja slikovnega senzorja. To nam omogoča, da ločimo prehodne, popravljive učinke od trajnih poškodb, ki jih povzroči sevanje. Združitev moči Univerze v Mariboru in podjetja SkyLabs se je izkazala za ključno, saj so prav SkyLabsovi zaščitni mehanizmi omogočili, da je sistem nemoteno deloval v tako ekstremnem okolju."
Pridobljena spoznanja bodo neposredno podprla razvoj še bolj robustnih algoritmov za obdelavo slik in prispevala k integraciji te miniaturne slikovne tehnologije v SkyLabsovo naslednjo generacijo produktnih linij za določanje in nadzor usmerjanja ter orbite satelitov (AOCS, ang. "Attitude and Orbit Control System").
Nova generacija sistemov bo veliko bolj natančna
Nova generacija sistemov bo v primerjavi s konvencionalnimi rešitvami na trgu ponudila bistveno večjo natančnost, izboljšano redundanco, dodatne funkcionalnosti ter drastično zmanjšanje velikosti, teže in stroškov, kar podjetje SkyLabs utrjuje v samem vrhu svetovnih ponudnikov vesoljskih tehnologij. Sateliti prihodnosti postajajo podatkovni centri v orbiti Zmagovalna fotografija Evropske vesoljske agencije pa razkriva le delček veliko širše zgodbe. Miniaturna kamera je bila namreč le eden od mnogih tehnoloških elementov, ki sta jih Univerza v Mariboru in podjetje SkyLabs skupaj testirala v CERN-u.
Glavni cilj tega izjemnega eksperimenta ni bil zgolj preizkus posameznih elektronskih komponent, temveč testiranje celotne računalniške infrastrukture, ki bo poganjala prihodnje avtonomne satelite. Ti bodo v vesolju delovali kot pravi mali orbitalni podatkovni centri. Sodobni sateliti med opazovanjem Zemlje namreč posnamejo ogromne količine podatkov. Pošiljanje vseh teh velikanskih, surovih datotek na Zemljo postaja ozko grlo vesoljske industrije. Zato se fokus z same miniaturizacije kamer in senzorjev zdaj seli na naslednji veliki izziv: kako te podatke obdelati in interpretirati neposredno v vesolju. Sateliti prihodnosti na Zemljo tako ne bodo več pošiljali neobdelanih posnetkov, temveč le že prečiščene, ključne informacije.
Pametna obdelava podatkov s pomočjo umetne inteligence
Ključ do te avtonomije je umetna inteligenca (AI). Med testiranjem v CERN-u je vgrajeni računalniški sistem v ekstremnih pogojih sevanja brez težav obdelal in analiziral več kot 2,7 milijona slik z uporabo naprednih nevronskih mrež. To dokazuje, da so sodobni, energijsko učinkoviti umetno-inteligenčni pospeševalniki postali realnost, ki lahko deluje v vesolju in v realnem času sprejema samostojne odločitve. Hkrati so strokovnjaki uspešno preizkusili tudi sisteme za shranjevanje podatkov z veliko kapaciteto, ki so med nenehnim sevanjem prenesli kar 46,5 terabajtov podatkov.
Prava inovacija celotnega projekta tako ne tiči v sami zmogljivosti posameznega čipa, umetne inteligence ali neskončne shrambe, temveč v njihovi popolni integraciji v enoten, odporen in avtonomen sistem. S tem slovenska ekipa postavlja temelje za novo generacijo pametnih vesoljskih plovil, ki bodo sposobna samostojno razmišljati in analizirati podatke neposredno nad našimi glavami.
