Как ИИ управит следующим поколением спутников и почему индустрия к этому не готова

0
9

Мартин Холлиуэлл хорошо разбирается в вопросе. Он является партнером NewSpace Capital и бывшим техническим директором (CTO) SES. Он видел, как эта область перенасыщается. А сейчас начинается настоящий взрыв.

Прямо сейчас на орбите находится около 16 000 спутников. Это огромное количество металла и кремния, бурлящего вокруг Земли. Но цифры скоро станут просто пугающими. По данным аналитической компании Novaspace, в течение следующего десятилетия будет выполнено 43 000 запусков. Goldman Sachs прогнозирует, что только в течение пяти лет на орбиту выйдет 70 000 спутников низкой околоземной орбиты (LEO).

Точное количество не так важно. Важнее масштаб явления.

Эти группировки растут. И они становятся слишком большими, чтобы люди могли управлять ими вручную.

Зачем спутникам бортовые ИИ-вычисления

С наземной станции можно отслеживать с десяток спутников. Если вы действительно хороши в своей работе, то можете справляться и со сотней. Но с тысячами? Это нереально.

Сеть такого размера должна действовать мгновенно. Обмениваться данными. Избегать столкновений друг с другом. Реагировать на резкие изменения спроса клиентов. Исправлять технические неполадки на скорости 17 000 миль в час. Люди слишком медлительны. Даже задержка (latency) при передаче команд могла бы разрушить всю систему.

Поэтому нам нужна автоматизация. Нам нужен искусственный интеллект. Не для того, чтобы заменить людей, а для обработки процессов, происходящих за секунды. Спутники должны будут обрабатывать свои данные непосредственно на орбите, действуя в строгих рамках, заданных нами.

Это бортовая обработка данных для спутников — сдвиг от передачи необработанных данных на Землю к принятию решений в космосе.

Возьмем наблюдение за Землей. В настоящее время эти спутники собирают огромные объемы изображений. Карты погодных паттернов. Состояние посевов. Зоны бедствия. Уровень выбросов. Все это передается на Землю. Наземные команды затем очищают, сортируют и анализируют эти данные, прежде чем клиенты смогут их использовать. Это становится узким местом.

Если спутники смогут очищать данные прямо на орбите, они будут передавать только самую важную информацию. Вы снижаете затраты. Экономите время. В оборонной сфере скорость выигрывает войны. Более быстрые данные означают более быстрые действия. Кроме того, это снижает зависимость от наземных станций, которые уязвимы для атак или простых сбоев. Сам спутник становится частью устойчивости сети.

Динамическое управление емкостью с помощью ИИ

Спутники — это не просто камеры или датчики. Это маршрутизаторы в небе.

И спрос на их полосу пропускания хаотичен. Он резко возрастает над городами в час пик. Исчезает над океаном в периоды затишья. Он критически важен в зонах бедствия или для военных операций.

Фиксированный луч, направленный на одну и ту же точку 24/7, неэффективен. Это пустая трата энергии. Пустая трата спектра.

ИИ может отслеживать эти паттерны. Он может заметить сдвиг. Он может почти в реальном времени переориентировать лучи. Он может решить, сколько мощности направить на луч над зоной урагана по сравнению с тихим пригородным районом. Это динамично. Это отзывчиво.

Это означает более эффективное использование ограниченных ресурсов. Спутниковая сеть превращается в «умную» утилиту, а не в простую «трубу».

Кто несет ответственность, если ИИ ошибется?

Вот главная проблема.

Технологии готовы. Физика работает. Программное обеспечение существует. Но правовые и организационные рамки? Они застряли в 1990-х годах.

Большинство законов исходит из того, что у руля находится человек. Указанное лицо ставит подпись. Указанное лицо принимает решение. Если что-то идет не так, вы знаете, кого судить или увольнять.

ИИ размывает эту границу.

Что, если автономная система направит высоконаправленный луч на неправильного приемника? Что, если она нарушит работу соседнего спутника? Что, если она нанесет физический ущерб? Кто виноват?

Оператор? Производитель? Разработчик программного обеспечения?

Все это туманно.

Операторы осторожны. Они рады позволить ИИ предлагать варианты действий. Но они не готовы позволить ИИ перераспределять емкость без одобрения человека. Пока что.

Принятие технологий будет медленным. Болезненно медленным. Нам нужны четкие правила. Границы. Что машина может делать самостоятельно? Что требует участия человека для контроля? Пока мы не ответим на эти вопросы, индустрия будет колебаться.

Проектирование космических аппаратов с помощью ИИ

ИИ нужен не только для полетных операций. Он меняет то, как мы создаем эти аппараты.

Инженеры могут использовать ИИ для написания кода. Для поиска технических документов на предмет прошлых сбоев. Для проверки гипотез быстрее, чем это когда-либо мог сделать человеческий мозг. ИИ может предлагать конструкции конструкций. Расположение антенн. Параметры питания.

Он генерирует ранние черновики. Не готовый продукт, а отправную точку.

Это сокращает циклы разработки. Снижает затраты. Позволяет небольшим командам брать на себя проекты, для реализации которых раньше требовались армии инженеров. Речь идет не о замене квалификации. Речь идет о делегировании рутинных задач. Чтобы люди могли сосредоточиться на безопасности. На сложных проблемах. На инновациях.

Фабрики тоже будут его использовать. Для обнаружения дефектов. Для прогнозирования потребностей в техническом обслуживании. Для обеспечения бесперебойного движения конвейера.

Дефицит доверия

Чтобы это сработало, нам нужно доверие.

А доверие требует безопасности.

Организации не будут загружать свои конфиденциальные данные в общедоступные облачные модели, если они не могут контролировать, куда они идут. Им нужны защищенные, частные среды. Надежная кибербезопасность. Четкие правила доступа. Изоляция данных.

Некоторые модели, возможно, придется обучать внутри правительственных сетей. На собственных серверах (on-premises). Там, где данные никогда не покидают здание.

Технические средства защиты — это лишь часть проблемы. Настоящий барьер — это уверенность.

Индустрии нужны лучшие стандарты. Более четкая правовая ответственность. Надежные протоколы тестирования.

Технологии продвигаются скачкообразно. Регулирование же ползет улиточным шагом.

ИИ, возможно, будет готов взять руль управления спутниковыми сетями уже в следующем году.

Вопрос лишь в том, хватит ли нам смелости — или осторожности — чтобы позволить ему это сделать.