És possible que IBM ja no tingui la rellevància que va saber tenir en la computació personal i corporativa. Sin això, segueix sent líder en investigacions sobre com aplicar la tecnologia informàtica a usos científics.
En aquest post parlarem de dos projectes de codi obert; Space Situational Awareness i Kubesat. Aquests projectes busquen millorar la comunicació entre els satèl·lits i ajudar a predir la trajectòria de les escombraries espacials. Això últim és per evitar que xoquin amb els satèl·lits i els deixin inactius.
A l'fer aquests dos projectes de codi obert, l'empresa busca donar a més gent accés a la tecnologia espacial i democratitzar l'accés a l'espai per a tothom.
Codi obert i espai. Els dos projectes d'IBM
Space Situational Awareness (SSA)
Desenes de milers d'objectes espacials fets pels éssers humans (ASOS) orbiten al voltant de la Terra. A això cal sumar-los els que es generaran com a resultat de l'entrada d'empreses privades i altres països com Israel o l'Índia a la carrera espacial.
Els Asos varien en grandària des motes de pintura d'uns pocs centímetres de diàmetre fins a l'Estació Espacial Internacional. Un petit tros de pintura pot no ser perillós en el nostre planeta, però quan viatja a velocitats d'uns 8.000 metres per segon, una col·lisió amb un satèl·lit o un altre vehicle tripulat pot causar un desastre.
El projecte, desenvolupat per l'Equip de Tecnologia Espacial d'IBM, permet determinar a on estan els ASO (establiment de l'òrbita) i on estaran en el futur (predicció de l'òrbita). Els responsables van comptar amb l'assessorament del Dr. Moriba Jah de la Universitat de Texas a Austin.
Els mètodes més avançats per a la predicció de l'òrbita es basen en models físics. Per tenir èxit, aquests models requereixen dades extremadament precises sobre el ASO i el seu entorn.
El problema a resoldre és que les dades de localització que s'aconsegueixen sobre la ubicació dels ASO mitjançant els sensors terrestres són poc freqüents i amb interferències. Tampoc se sap completament com els fenòmens com el clima espacial i la densitat atmosfèrica afecten els ASO.
El projecte busca utilitzar mètodes d'aprenentatge automàtic, no per predir les òrbites sinó per crear models que aprenguin quan els models físics prediuen incorrectament la ubicació futura d'un ASO. Si s'intentés construir un model que predir tota la dinàmica orbital d'un ASO es necessitaria moltes dades per aprendre la mecànica orbital. Els models físics coneixen bastant de la dinàmica orbital, així que només cal aprendre quan i per què s'equivoquen.
KubeSat
Com una alternativa als costosos satèl·lits tradicionals, moltes petites empreses i grups de recerca planegen utilitzar eixams de satèl·lits (grups de satèl·lits que treballen junts per realitzar tasques específiques). Perquè es pugui crear i controlar l'eixam es necessita una eina de programari, així com un programari addicional de suport per als seus objectius específics.
KubeSat es un framework autònom cognitiu dissenyat per eixams de satèl·lits cúbics que permet la simulació i optimització de les comunicacions multisatèl·lit.
El projecte permet simular la mecànica orbital precisa per a cada objecte a través de Orekit. Després fa servir aquests càlculs per posar restriccions a les comunicacions entre els satèl·lits, l'estació terrestre i els sensors de terra.
D'altra banda incorpora els serveis de missatgeria de NATS; optimitzant les seves comunicacions a través d'l'aprenentatge de reforç.
aquest framework segueix els principis de la intel·ligència d'eixam com la consciència, l'autonomia, la solidaritat, la capacitat d'expansió i la resistència.
IBM s'espera que a l'fer el projecte de codi obert es pugui democratitzar la indústria d'eixams de satèl·lits i permetre als operadors més petits aprofitar la tecnologia espacial.
Usant es poden construir models d'aprenentatge de reforç per a casos d'ús específics. La col·laboració i les comunicacions entre aquests eixams de satèl·lits poden ser autònomes, el que permet als eixams integrar-se o separar-se segons sigui necessari.
També s'obre el codi de l'aplicació Orekit, la biblioteca base de la mecànica orbital. Aquestes extensions s'utilitzen per simular les comunicacions entre els satèl·lits, entre els satèl·lits i les estacions terrestres, i entre els sensors dels satèl·lits i la terra, a través d'una plataforma de missatges NATS.