Polski satelita „Intuition-1” trafi na orbitę w 2022 roku

Celem misji "Intuition-1" jest przeprowadzenie obserwacji Ziemi z wykorzystaniem z kamery hiperspektralnej i zaawansowanym przetwarzaniem danych na pokładzie opartym o głębokie sieci neuronowe. To jeden z flagowych projektów konsorcjum FP Space, utworzonego przez spółki KP Labs, FP Instruments i Future Processing. Konsorcjum będzie również tworzyć oprogramowanie do interpretacji danych satelitarnych napływających na Ziemię z orbity.

Efekty pracy inżynierów FP Space wpłyną na rozwój technologii pod kątem dalszej eksploracji kosmosu. Będą również miały korzystny wpływ na działalność prowadzoną na Ziemi.

Dzięki danym przetwarzanym na pokładzie satelity "Intuition-1" możliwe będzie interpretowanie stanu zdrowia roślin, lasów, a także prognozowanie plonów czy tworzenie mapy zanieczyszczeń miast. Przetwarzanie danych już na pokładzie satelity to innowacyjny pomysł w porównaniu do obecnie istniejących i budowanych na świecie satelitów. Projekt dofinansowany jest ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju realizują KP Labs i FP Instruments.

W "Intuition-1" zostanie umieszczona specjalistyczna kamera o wysokiej rozdzielczości spektralnej w zakresie światła widzialnego i bliskiej podczerwieni. Dzięki podzieleniu tego pasma na 150 kanałów będzie można uzyskać zdecydowanie więcej informacji w stosunku do aktualnie istniejących na rynku instrumentów. Zwiększona liczba kanałów pozwoli na podniesienie jakości wykonywanych zdjęć satelitarnych, a segmentacja obrazów na pokładzie satelity umożliwi skrócenie czasu reakcji na zdarzenia, które chcemy monitorować.

- Możliwa będzie co najmniej 100-krotna redukcja ilości danych przesyłanych z satelity do stacji naziemnej. Duża liczba danych (piksel o wymiarach np. 40×40 km to 7GB danych), przy prędkości przesyłu słabszej niż w dawnych modemach, powoduje, że znacznie lepiej jest obrabiać zdjęcia na orbicie i przesyłać na ziemię te informacje, które są potrzebne. Pamiętajmy również o ryzyku, że otrzymamy zdjęcie, które nie nadaje się do obróbki, np. widoczne są tylko chmury - mówi dr Krzysztof Czyż, dyrektor techniczny FP Instruments, odpowiedzialnej za budowę satelity.

Dane przetworzone w ten sposób znajdą zastosowanie w wielu sektorach, takich jak:

- rolnictwo (klasyfikacja pokrycia gruntów, prognoza plonów, mapy upraw, mapy gleb, detekcja chorób roślin, śledzenie biomasy, mapowanie chwastów);
- leśnictwo (klasyfikacja lasów, określanie gatunków i stanu zdrowia lasów, planowanie zalesiania);
- ochrona środowiska (mapy emisji zanieczyszczeń, mapy zanieczyszczeń wód i gleby, zarządzanie oraz analiza zagospodarowania gruntów).

"Intuition-1" będzie CubeSatem klasy 6U, w kształcie prostopadłościanu o wymiarach 10x22x36 cm, a jego przybliżona waga wyniesie 10 kg. Realizacja projektu wiąże się z licznymi wyzwaniami technicznymi.

- Z czym musimy się zmierzyć, umieszczając sprzęt elektroniczny na orbicie? Na przykład z tym, jak zabezpieczyć się przed promieniowaniem elektromagnetycznym, jak zapewnić stabilność działania, gdy mamy do czynienia ze zjawiskiem zjonizowanych cząstek, które trafiając w układy pamięci komputera, mogą spowodować zmianę bitu i wartości przechowywanej w pamięci komputera zmiennej? To będą teraz nasze codzienne wyzwania, którym będziemy z radością stawiać czoło - mówi Krzysztof Czyż.

"Intuition-1 trafi" na niską orbitę okołoziemską (LEO). Planowany czas wystrzelenia satelity to 2022 rok. Projekt realizują: KP Labs i FP Instruments. Okres realizacji: styczeń 2018 - grudzień 2023.Pozostałe projekty realizowane i wspierane przez firmy tworzące konsorcjum FP Space, których efekty również będą odczuwalne na Ziemi:

Projekt SISPARE. Dzięki algorytmom zwiększającym rozdzielczość zdjęć satelitarnych możliwe będzie przedłużenie "życia" istniejących już satelitów obserwacyjnych, wyposażonych w optykę starszej generacji. Projekt realizuje: Future Processing.
Projekt AMMER pozwoli na stworzenie oprogramowania monitorującego - na podstawie zdjęć satelitarnych - zmiany związane z eutrofizacją wód śródlądowych. Obniży to ryzyko wystąpienia epidemii wiążących się ze skażoną wodą. Projekt realizuje: Future Processing.
Projekty wykorzystują sztuczną inteligencję (SI) i uczenie maszynowe do analizy danych i ich interpretacji.
PW-Sat2, po starcie planowanym na drugą połowę 2018 r., przetestuje technologię "żagla deorbitacyjnego", który pozwoli na skrócenie czasu zejścia z orbity zbędnych satelitów. Projekt realizuje Politechnika Warszawska, a wspiera Future Processing i FP Instruments.

KP Labs:

Działalność spółki skupia się na wytwarzaniu zaawansowanych rozwiązań informatycznych w zakresie wizji komputerowej i uczenia maszynowego (machine learning). Oprócz projektu "Intuition-1", spółka jest zaangażowana w projekt związany z inteligentną analizą wideo - City Eye. City Eye ma na celu zwiększenie skuteczności operatorów monitoringów miejskich w wykrywaniu zdarzeń potencjalnie niebezpiecznych. Tworzony system będzie zgłaszał sytuacje, na które operator powinien zwrócić szczególną uwagę.

FP Instruments:

FP Instruments dostarcza projekty urządzeń elektronicznych na międzynarodowe rynki, głównie dla klientów z Wielkiej Brytanii, Holandii, Austrii, Szwajcarii, Norwegii i Stanów Zjednoczonych. Zajmuje się tworzeniem kompletnych rozwiązań dla dedykowanych układów, specjalizuje się w usługach R&D, dostarcza prototypy wraz z obudowami, implementuje dedykowane algorytmy, testuje urządzenia i przygotowuje wymaganą dokumentację.

Future Processing:

Future Processing (w skrócie FP) to gliwickie przedsiębiorstwo informatyczne wytwarzające specjalistyczne oprogramowanie komputerowe na potrzeby międzynarodowego handlu, przemysłu i usług.