PhiSat-1卫星使用AI从地球图像中去除云层

英特尔，欧洲航天局(ESA)和初创公司Ubotica今天宣布了他们所称的第一颗绕地球旋转的AI人造卫星的细节。这些组织表示，为期三年的开发周期的产物CubeSat(PhiSat-1)可以解决航天工业多年来面临的挑战：人造卫星的照片通常被云遮盖。

云约占Copernicus Programme的Sentinel-2等卫星图像的70%，这浪费了带宽，存储和研究人员的时间。桌面大小的PhiSat-1旨在通过从电磁光谱的可见，近红外和热红外部分的空间中收集大量图像，然后使用AI算法过滤掉覆盖云的图像来解决这一问题。

PhiSat-1最初由西班牙加泰罗尼亚政治大学(UniversitatPolitècnicade Catalunya)提出，并在2017年哥白尼大师赛上展出，并获得了总冠军。ESA与Arianespace合作，于9月2日从法属圭亚那发射了一枚火箭发射的卫星，另外还有45颗同样用于各种研究目的的类似小型卫星。(该发射是概念验证飞行，以演示和验证Arianespace的Small Spacecraft Mission Service，这是针对小型CubeSat的乘车发射服务。)PhiSat-1现在在大约329英里的太阳同步轨道上以每小时17,000英里的速度飙升高架。

据英特尔称，PhiSat-1包含一个新的高光谱热像仪HyperScout-2，并借助Intel Movidius Myriad 2片上系统进行了板载AI处理。它与另一台CubeSat配合使用，旨在监视极地冰和土壤水分，同时还测试卫星间通信系统，以创建未来的联合卫星网络。

由于Myriad 2并非要送入轨道，因此PhiSat-1背后的团队必须执行“辐射表征”，这需要对芯片进行一系列测试，以弄清楚如何处理由此产生的错误或磨损。眼泪。(单个带电粒子可以使数千个电子散落，造成电子噪声和信号尖峰。)幸运的是，第一个测试是在2018年底，欧洲核研究组织连续36个小时对辐射束进行爆破，随后进行了两次测试。起伏顺利。该芯片以现成的形式通过，表明它无需进行重大修改就可以在太空中生存。

为了训练PhiSat-1的算法来区分云和非云，该团队从现有任务中提取了综合数据。该系统梳理大量图像，并过滤掉包含云的图像，然后将其余的图像发射到地球上。软件集成和测试在四个月内完成，此后花了将近一年的时间，才能克服火箭，大流行和夏季风带来的挑战，才能将PhiSat-1送入轨道。

英特尔，ESA和Ubotica预计PhiSat-1将为未来的复杂AI卫星奠定基础。他们设想未来的CubeSat能够在容易发生野火的区域飞越时着火，并在几分钟而不是几小时内通知响应者。在通常被忽略的海洋上，这些CubeSat可能会发现流氓船只或环境事故。在冰上，他们可以追踪厚度和融化的池塘，以帮助监测气候变化。

PhiSat-2的进展已经在进行中。ESA和Ubotica表示，它将携带另一台Myriad 2进入轨道-一种正在运行的AI应用程序，可以使用简单的用户界面在飞行过程中对其进行验证和操作。