di Virna Bottarelli |
Per chi si occupa di elettronica e di economia dello spazio un ambito di interesse piuttosto recente è quello dell’AI. La prima Intelligenza Artificiale ad andare in orbita a bordo di un satellite è stata, poco più di due anni fa, una Vision Processing Unit di Intel, inclusa in un progetto dell’Agenzia Spaziale Europea che ha coinvolto anche l’Università di Pisa. Si tratta del satellite PhiSat-1, oggi in orbita eliosincrona a 530 km di altitudine e a una velocità di oltre 27.500 km/h, lanciato il 2 settembre 2020, sul quale è montata una camera termica iperspettrale con elaborazione dei dati intelligente grazie alla VPU Intel Movidius Myriad 2. PhiSat-1 fa parte di una coppia di satelliti la cui missione è monitorare i ghiacci polari e l’umidità del suolo, oltre che testare i sistemi di comunicazione intersatellite in vista della creazione di una rete di satelliti confederati. Gianluca Furano, responsabile sistemi dati e calcolo onboard dell’Esa, che ha guidato il progetto PhiSat-1, ha spiegato che Myriad 2 è fondamentale per gestire la grande quantità di dati generati da fotocamere ad alta fedeltà come quella impiegata su PhiSat-1: “La capacità dei sensori di produrre dati aumenta di un fattore 100 ogni generazione, mentre la nostra capacità di scaricare dati cresce solamente di un fattore 4 o 5 per generazione”. In ogni dato momento circa 2/3 della superficie del pianeta sono coperti da nuvole e questo significa che vengono scattate numerose immagini inutili, salvate, poi trasmesse a terra utilizzando preziose risorse di banda, di nuovo salvate, infine valutate, ore o giorni dopo, da uno scienziato (o da un algoritmo) su un computer solo per poi essere cancellate. Utilizzare il processore a bordo del satellite per identificare ed eliminare le immagini oscurate dalle nuvole, fa risparmiare il 30% di banda. Inviando solo pixel utili, grazie all’AI, il satellite può anche ridurre i costi di downlink, senza parlare del risparmio di tempo per gli scienziati a terra.
Il caso fornito da Intel lascia immaginare come, in futuro, l’uso di satelliti a basso costo e di piccole dimensioni potenziati dall’AI consentirà molteplici applicazioni. Qualche esempio? Sorvolando zone soggette a incendi boschivi, un satellite li potrà rilevare e informare le autorità nel giro di minuti, invece che di ore, così come sorvolando gli oceani sarà possibile rilevare navi pirata o incidenti ambientali. O, ancora, sopra al ghiaccio si potrà tracciarne lo spessore e le aree di scioglimento, aiutando a monitorare il cambiamento climatico.
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