Nutzung von Satellitentelemetrie für schnelle Erdbeobachtungen
Moderne Satelliten und Raumfahrzeuge verzeichnen signifikante Leistungsverbesserungen durch die Integration fortschrittlicher Telemetrie- und KI-Systeme. Erdbeobachtungssatelliten, die mit der Aufzeichnung hochauflösender Bilder und Videos betraut sind, können nun mit höheren Bildraten arbeiten und multispektrale und hyperspektrale Bilddaten über eine breitere Palette von Kanälen verarbeiten als je zuvor. Die begrenzte Bandbreite für die Kommunikation mit der Erde hat jedoch die rechtzeitige Übertragung dieser zunehmend umfangreichen Daten beeinträchtigt, die oft für schnelle Entscheidungsfindung und Echtzeitanalyse entscheidend sind.
Um das Bandbreitenengpass zu umgehen, wird eine umfangreiche Datenverarbeitung an Bord der Raumfahrzeuge durchgeführt, was die Verwendung leistungsstärkerer Rechensysteme erfordert. Dieser Wechsel erfordert eine höhere Energie- und Leistungsaufnahme, daher ist bei der Konstruktion eine sorgfältige Berücksichtigung der Masse erforderlich, um die Effizienz der Satelliten- und Raumfahrtbetriebe zu gewährleisten.
KI als Lebensretter bei Weltraummissionen
Durch die Ausstattung von Raumfahrzeugen mit eingebetteten KI-Subsystemen auf integrierten Schaltkreisen der Weltraumqualität ist eine lokale, energieeffiziente Berechnung möglich. Diese KI-Systeme können vor Ort Datenfilterung durchführen, um die Notwendigkeit ständiger Kommunikation mit der Erde zu reduzieren und somit die Bandbreite zu schonen.
Ob bei Erdbeobachtungssatelliten, die KI zur Unterscheidung von Wolkendecken in Bildern einsetzen, oder bei Sicherheitsanwendungen, bei denen KI schnell zwischen zivilen und militärischen Schiffen differenziert, die Integration künstlicher Intelligenz verwandelt Weltraummissionen durch Verbesserung von Echtzeitidentifikation und Entscheidungsprozessen. Diese Technologie ist für Raumfahrzeuge, die auf anderen Planeten oder Asteroiden landen sollen, unerlässlich, da Kommunikationsverzögerungen die Fernsteuerung von der Erde aus unpraktikabel machen; die an Bord befindliche KI kann in Echtzeit autonom günstige Landestellen erkennen.
Das Potenzial von KI erstreckt sich auf die Überwachung des allgemeinen Zustands von Bordssystemen durch die Echtzeit-Erkennung von Abweichungen in Parametern wie elektrischen Strömen, Spannungen, Temperatur, mechanischen Belastungen und Vibrationen. Dies ermöglicht die zeitnahe Identifizierung von Fehlfunktionen und Frühwarnungen, was die Analyseprozesse beschleunigen kann, die traditionell Tage oder Wochen dauern würden.
Gewährleistung von Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit in den harten Bedingungen des Weltraums
Die Weltraumumgebung stellt strenge Herausforderungen für Mikroelektronik dar, indem sie Komponenten schädlicher Strahlung aussetzt, die plötzliche Ausfälle und allmählichen Leistungsabfall verursachen können. Um die Qualität, Zuverlässigkeit und langfristige Unterstützung dieser kritischen Komponenten sicherzustellen, verwenden Hersteller wie AMD strenge Testverfahren und Qualifizierungsprozesse nach militärischen Standards. Diese gewährleisten, dass ihre anpassungsfähigen SoC-Geräte, wie z.B. die AMD XQR Versal AI Core SoCs, den harten Bedingungen des Weltraums standhalten und Organisationen die Möglichkeit bieten, die bereitgestellte Hardware bei Bedarf remote neu zu programmieren und zu aktualisieren.
Die wachsende Rolle von KI im Weltraum erfordert kostengünstige und zuverlässige Lösungen, die den außergewöhnlichen Anforderungen von Weltraummissionen standhalten können, während sie Prozessoren wie AMD’s Versal™ AI Core ermöglichen, die Effizienz bei neuronalen Netzwerkoperationen für schnellere und autonomere Raumforschung zu verbessern.