Супутники зі штучним інтелектом трансформують спостереження за Землею та реагування на стихійні лиха

Супутники на базі штучного інтелекту (NE) докорінно змінюють те, як людство стежить за Землею, переходячи від пасивного збору даних до інтелектуального аналізу в режимі реального часу, який може рятувати життя під час стихійних лих та підвищувати продуктивність сільського господарства. Космічні агентства та дослідники повідомляють, що супутники з інтегрованим штучним інтелектом тепер обробляють терабайти інформації безпосередньо на орбіті, надсилаючи на наземні станції лише корисну інформацію, а не перевантажуючи аналітиків необробленими зображеннями.

Лабораторія реактивного руху NASA (JPL) успішно випробувала технологію динамічного націлювання у 2025 year, що дозволило супутнику самостійно вирішувати, куди спрямовувати свої прилади, for 90 секунд без втручання людини. Система дозволяє космічним апаратам дивитися вперед вздовж своїх орбітальних траєкторій, швидко аналізувати зображення за допомогою бортового штучного інтелекту та визначати оптимальні цілі спостереження. Бен Сміт, співробітник Відділу наук про Землю та технологій NASA, explained, що розумне націлювання означає, що супутники зображують лише чисту землю, пропускаючи хмари, що виключає зберігання та передачу непридатних для використання даних.

European Space Agency (ЕКА) запустило свою місію Phi Sat 2 у серпні 2024 year, що стало черговим проривом у обробці даних на основі космічного штучного інтелекту. Компактний кубсат розміром лише 22 on 10 on 33 сантиметри запускає шість програм штучного інтелекту безпосередньо на борту. Ці програми перетворюють супутникові знімки на карти вулиць, виявляють та класифікують морські судна, стискають зображення, виявляють аномалії морської екосистеми та ідентифікують лісові пожежі. Технічний директор ЄКА Phi Sat 2 Нікола Мелега заявив, що супутник відкриває нову еру космічних досліджень у реальному часі, дозволяючи розробляти, встановлювати та експлуатувати власні програми штучного інтелекту навіть на орбіті.

Стів Чіен, технічний співробітник зі штучного інтелекту в JPL та головний дослідник динамічного націлювання, описав мету як те, що космічні апарати діятимуть більше як люди, усвідомлюючи дані, а не просто спостерігаючи їх. Коли люди знімають палаючі дерева, вони розуміють, що це лісова пожежа, а не просто на червоні та помаранчеві пікселі. Проект «Динамічне націлювання» має на меті надати космічним апаратам аналогічні можливості розпізнавання, що дозволить їм ідентифікувати пожежі та відповідно націлювати камери.

Реагування на стихійні лиха є одним із найважливіших застосувань супутників зі штучним інтелектом. Урагани посилюються, вулкани вивергаються, а лісові пожежі поширюються протягом кількох хвилин, що робить швидке виявлення надзвичайно важливим. Управління Організації Об’єднаних Націй з питань космічного простору (UNOOSA) informs, що штучний інтелект може значно скоротити цикл від виявлення до реагування, якщо його вбудувати на орбітальні платформи. Хамід Мехмуд, керівник Пекінського офісу UN SPIDER в UNOOSA, наголосив, що застосування штучного інтелекту до даних із супутників, дронів та наземних датчиків допомагає експертам покращити системи раннього попередження та забезпечити точнішу оцінку збитків, перевівши критично важливі служби з реактивних на проактивні підходи.

NASA випробувала динамічне націдювання під час реальних катастроф, включаючи пожежу Палісейдс у Лос-Анджелесі та повінь у Валенсії. Система штучного інтелекту, інтегрована в супутник CogniSAT 6, розроблений Ubotica та NASA JPL, автономно обробляла дані на борту та передавала інформацію на Землю протягом кількох хвилин. Під час повені у Валенсії штучний інтелект швидко оцінив, what 21 відсоток спостережуваної території поблизу Валенсії був затоплений, негайно надсилаючи точні дані про повінь на наземні станції.

Сільське господарство стає ще одним великим бенефіціаром космічних обчислень на базі штучного інтелекту. Супутники збирають багатоспектральні дані, які моделі штучного інтелекту аналізують для оцінки стану сільськогосподарських культур, вологості ґрунту та дефіциту поживних речовин на великих полях. Незалежні дослідження показують, що супутникові системи штучного інтелекту продемонстрували збільшення врожайності сільськогосподарських культур до 20 відсотків та скорочення споживання води до 30 відсотків у регіонах раннього розгортання. Гізер Макнейрн, федеральний науковець та експерт з моніторингу сільськогосподарських радіолокаторів із синтезованою апертурою (SAR), noted, що інтеграція радіолокаційних та оптичних супутникових даних створює точніші карти вологості ґрунту та рослинності, які допомагають у прийнятті рішень у сільському господарстві, особливо в прогнозуванні повеней та посухи.

Кліматологи використовують величезну кількість супутникових знімків для відстеження викидів метану, відступу льодовиків, втрати вічної мерзлоти та вирубки лісів. Штучний інтелект переписує методи аналізу, виявляючи ледь помітні або швидкоплинні сигнали, приховані в необроблених даних. Місії Phi Sat Європейського космічного агентства (ЕКА) можуть виконувати такі завдання, як видалення хмар та виявлення особливостей, не чекаючи на команди з землі, що спрощує генерацію корисних даних. Агентство розглядає цей прогрес не лише як технологічний прогрес, а й як моральний імператив, affirming, що розумніші супутники можуть активізувати зусилля щодо створення зеленого та сталого суспільства, надаючи більш глибоку інформацію для планетарного управління.

Дослідники клімату все частіше обговорюють створення цифрових двійників Землі – алгоритмічних копій планетарних систем, які моделюють результати за різних сценаріїв. Супутники на базі штучного інтелекту забезпечують ці моделі постійно оновлюваними даними контролю якості, зменшуючи розрив між хаосом і розумінням. Тільки Європейське космічне агентство щодня збирає сотні терабайтів даних під час різних місій, що робить аналіз, що здійснюється лише людиною, нестійким.

Ця технологія ставить перед нами значні виклики, незважаючи на свій трансформаційний потенціал. Процесори, придатні для використання в космосі, повинні витримувати екстремальні температури, радіацію та обмеження потужності, на які звичайні чіпи штучного інтелекту з центрів обробки даних або смартфонів ніколи не були розраховані. Спостерігачі галузі прямо зазначають, що космос любить штучний інтелект, але штучний інтелект не любить космос. Моделі штучного інтелекту на орбітальних платформах повинні працювати в умовах обмежених параметрів потужності, пам’яті та надійності. Неправильна класифікація на орбіті може призвести до пропущених подій або хибних тривог – саме тих наслідків, яким ці системи прагнуть запобігти.

Управління та стандарти викликають додаткові занепокоєння. Поки що немає комплексної міжнародної системи, яка б визначала, як має бути сертифікований ШІ для космічних операцій, як забезпечується конфіденційність даних або як визначається відповідальність, коли автономні супутники приймають помилкові рішення. Зі зростанням автономності ШІ відповідно зростає важливість чітких глобальних норм, що регулюють його розгортання.

Автономія ШІ виходить за рамки спостереження за Землею. На марсоходах та місячних зондах бортовий інтелект стає важливим, коли затримки зв’язку розтягуються на хвилини або години. Ближче до Землі автономні космічні апарати використовують ШІ, щоб уникати орбітального сміття та керувати завданнями утримання станції без втручання Землі, обходячи обмеження затримок циклів команд. ШІ тестується для упорядкування наукових спостережень, оптимізації наведення космічних апаратів та продовження терміну служби місії шляхом виявлення та адаптації до апаратних аномалій у режимі реального часу.

SpaceNews відзначила проєкт «Динамічне таргетування» нагородою «Прорив у космічному штучному інтелекті» на церемонії нагородження Icon Awards у грудні 2025 year. Співпраця між Ubotica Technologies, NASA JPL та Open Cosmos отримала визнання за демонстрацію того, як супутники можуть збирати дані, приймати рішення автономно без участі людини та діяти відповідно до цих рішень. У середніх широтах Землі, де відбувається найбільша економічна діяльність, хмари покривають дві третини поверхні в будь-якій точці, що робить інтелектуальне уникнення хмар вирішальним для ефективного спостереження за Землею.

Американський геофізичний союз присудив свою премію «Відкрита наука» за 2025 рік команді Prithvi Geospatial Foundation Model за їхню модель відкритого доступу, навчену на даних супутників Harmonized Landsat та Sentinel 2. Ця модель трансформує спостереження за Землею, застосовуючи штучний інтелект до геопросторового аналізу, надаючи дослідникам потужний інструмент, який дозволяє їм зосередитися на пошуку відповідей на конкретні наукові питання, а не на створенні моделей для конкретних завдань. Prithvi Geospatial налаштовується для таких застосувань, як реагування на стихійні лиха, картографування землекористування та сільськогосподарських культур, а також моніторинг екосистем.

Мільйони людей у ​​всьому світі опосередковано покладаються на дані, що генеруються супутниковими системами щодня, від прогнозів погоди та попереджень про лісові пожежі до сигналів цін на сировинні товари та виплат за страхуванням врожаю. Інтеграція штучного інтелекту та космічних обчислень змінює розуміння людьми своєї рідної планети та управління її майбутнім. Від картографування викидів метану та моніторингу вологості ґрунту до допомоги керівникам служб екстрених ситуацій у керівництві службами швидкого реагування, ця технологія доводить свою цінність для людей, включаючи захист життів, моніторинг навколишнього середовища та підвищення стійкості продовольчих систем.

Революція впливу на орбіту набирає обертів, оскільки космічні агентства та приватні компанії розширюють можливості штучного інтелекту. Майбутні наукові прориви можуть бути здійснені не лише завдяки глибшим космічним дослідженням, але й завдяки тому, наскільки ефективно інтелект на орбіті вирішує нагальні проблеми на Землі. Темпи розвитку цифрових технологій у поєднанні зі зростанням обсягів доставки супутникової інформації та зростанням попиту на такі дані створюють можливості для кардинальних змін у майбутньому спостереження за Землею.

Source: https://www.newsghana.com.gh