Come Spaceborne Computer-2 ha portato a termine 24 esperimenti sulla ISS

Quando lo Spaceborne Computer-2 è stato lanciato alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) un anno fa, ha segnato l’inizio di un interessante esperimento informatico che si sarebbe svolto ai margini dello spazio, letteralmente.

All’inizio di questa settimana, Hewlett Packard Enterprise (HPE) ha rivelato che Spaceborne Computer-2 (SBC-2) – il primo sistema di edge computing commerciale e intelligenza artificiale nello spazio a funzionare sulla stazione spaziale – ha completato con successo 24 esperimenti di ricerca. Questi spaziavano in casi d’uso a supporto dell’assistenza sanitaria, dell’elaborazione delle immagini, del ripristino di emergenza naturale, della stampa 3D, del 5G e delle soluzioni abilitate dall’intelligenza artificiale.

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In definitiva, l’obiettivo alla base del test di SBC-2 a bordo della stazione spaziale è quello di far avanzare in modo significativo l’informatica e ridurre la dipendenza dalle comunicazioni mentre gli umani viaggiano più lontano nello spazio verso la Luna e Marte. In parole povere, l’edge computing è l’elaborazione che viene eseguita presso o vicino alla fonte dei dati. Ad esempio, se gli astronauti sulla stazione spaziale stampano un oggetto in 3D, i ricercatori qui sulla Terra eseguono simulazioni e routine per vedere se è sicuro usare l’oggetto. Ora, con SBC-2, gli astronauti saranno in grado di eseguire questi test e queste routine sulla ISS, risparmiando loro tempo di missione cruciale.

HPE ha lanciato nello spazio lo Spaceborne Computer-2, in collaborazione con l’ISS National Laboratory, nello spazio nel febbraio 2021 ed è stato installato sulla stazione spaziale nel maggio 2021. Comprende soluzioni di edge computing HPE come il sistema HPE Edgeline Converged EL4000 Edge, che fornisce un sistema robusto e compatto progettato per funzionare negli ambienti marginali più difficili, come lo spazio. Include anche un server, chiamato HPE ProLiant DL360, che consente funzionalità aggiuntive ad alte prestazioni per gestire una vasta gamma di carichi di lavoro.

In un’intervista con Mint l’anno scorso, il dottor Mark Fernandez, capo investigatore, Spaceborne Computer-2, presso HPE, aveva affermato che le possibilità dei computer di bordo erano affascinanti. “L’informatica autosufficiente consente ai ricercatori (spaziali) autosufficienti”, ha affermato Fernandez. Ha aggiunto: “Il vantaggio più importante per fornire un’elaborazione affidabile nello spazio con Spaceborne Computer-2 è trasformare in realtà le informazioni in tempo reale. I ricercatori spaziali possono ora trasformare il modo in cui conducono la ricerca sulla base di dati prontamente disponibili e migliorare il processo decisionale.

Spaceborne Computer-2 (SBC-2) è il primo sistema nello spazio di edge computing commerciale e intelligenza artificiale ad essere eseguito sulla Stazione Spaziale Internazionale.
(NASA/HPE)


Una delle cose più importanti che SBC-2 ha consentito agli astronauti di fare è consentire un’elaborazione più veloce e tempi di download più brevi sulla Terra. In precedenza, 1,8 GB di dati grezzi sulla sequenza del DNA impiegavano un tempo medio di 12,2 ore solo per essere scaricati sulla Terra per l’elaborazione iniziale. “Con SBC-2, i ricercatori a bordo della stazione spaziale hanno elaborato gli stessi dati in soli sei minuti per raccogliere informazioni significative, li hanno compressi a 92 KB e li hanno inviati sulla Terra in soli due secondi, rappresentando un aumento di velocità di 20.000 volte”, una notizia spiega il rilascio da HPE. Questi tempi si basano sui dati registrati su SBC-2 su un esperimento di sequenziamento del DNA.

Un altro esperimento – questo è stato condotto dall’agenzia spaziale statunitense Nasa, HPE e Microsoft – si è concentrato sull’aumento della sicurezza umana e dell’autosufficienza utilizzando il rilevamento dei danni abilitato dall’intelligenza artificiale nei guanti da astronauta. Le foto e i video registrati, ripresi nello spazio da guanti indossati di recente dagli astronauti, sono stati elaborati dall’SBC-2. Il modello dell’analizzatore di guanti è stato quindi utilizzato per cercare rapidamente segni di danni in orbita, nello spazio. Se viene rilevato un danno, una foto annotata dall’intelligenza artificiale viene generata nello spazio e immediatamente inviata sulla Terra, evidenziando le aree per un’ulteriore revisione da parte degli ingegneri della Nasa, spiega il comunicato stampa.

Oltre a questo, SBC-2 è stato utilizzato anche in un esperimento per interpretare automaticamente le immagini telerilevate da terra e strutture dopo un disastro. Perché è rilevante? Il Jet Propulsion Laboratory della NASA osserva la Terra dallo spazio per studiare la scienza e il clima, oltre a supportare la risposta ai disastri. In futuro, queste tecniche di interpretazione delle immagini potrebbero essere utilizzate su veicoli spaziali per aiutare con il ripristino di emergenza.

Forse l’esperimento più interessante che SBC-2 ha completato è stato quello che coinvolge la stampa 3D, che è un’area di interesse chiave per umani e astronauti mentre si preparano a viaggiare oltre l’orbita terrestre bassa. Un software di modellazione è stato testato con successo su SBC-2 come parte di questo esperimento.

Sviluppato da un gruppo della Cornell University, questo software può simulare la stampa 3D di parti metalliche e persino prevedere eventuali guasti e deformazioni che potrebbero verificarsi durante la stampa nelle difficili condizioni dello spazio, spiega il comunicato stampa. Il successo del test di questo software su SBC-2 ha confermato che può essere utilizzato nello spazio per simulare digitalmente una parte e capire come funzionerà nella realtà.

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