Nanosatellite Smart abilitato per l’intelligenza artificiale con elaborazione di immagini a bordo

Il Centre Spatial Universitaire de Grenoble (CSUG), in collaborazione con Teledyne e2v presenteranno a Tech Space Expo un sistema di analisi delle immagini ad alte prestazioni per l’implementazione di CubeSat.

Destinato alle attività di osservazione della Terra, questo sistema elaborerà le immagini a bordo per creare mappe binarie semplificate delle aree prima di ritrasmetterle dallo spazio, riducendo così in modo significativo l’overhead di larghezza di banda coinvolto.

Progettata per l’implementazione in un CubeSat 6U (di 10 cm x 20 cm x 30 cm), la demo di QlevEr Sat è l’ultimo sviluppo di una collaborazione in corso tra CSUG e Teledyne e2v iniziata quattro anni fa.

Centrale per l’hardware del sistema è un modulo di elaborazione Qormino QLS1046-Space quad-core Teledyne e2v da 1,8 GHz. Questa unità compatta di livello spaziale sfrutta i core del processore Arm Cortex A72 a 64 bit e dispone anche di 4 GB di capacità di memoria DDR4 co-package. I dati di imaging vengono acquisiti utilizzando un sensore di immagine CMOS Emerald da 16 Mpixel fornito anche da Teledyne e2v.

Le immagini di grandi aree vengono prima acquisite dal sistema QlevEr Sat, quindi convertite tramite la risorsa di elaborazione di bordo con un avanzato algoritmo di intelligenza artificiale (AI) incorporato al suo interno.

L’algoritmo AI è stato sviluppato specificamente dall’Istituto multidisciplinare di intelligenza artificiale (MIAI), per ottimizzare l’esecuzione su obiettivi incorporati. Questi includono il monitoraggio della deforestazione che è il caso d’uso principale, ma anche il monitoraggio dell’attività vulcanica, la valutazione dei danni causati da disastri naturali o provocati dall’uomo, la crescita dell’urbanizzazione, l’analisi del movimento glaciale e l’indagine oceanica, nonché eventuali compiti relativi alla difesa.

Per garantire che Qormino sia sufficientemente robusto da garantire un funzionamento a lungo termine anche se esposto a condizioni spaziali estreme, i moduli sono sottoposti a forti procedure di qualificazione, screening e caratterizzazione delle radiazioni. Cià coinvolge sia l’elemento del processore stesso che la memoria DDR4 di accompagnamento. I moduli possono far fronte a livelli di dose ionizzante totale (TID) superiori a 100kRad e hanno una resilienza al latch-up a singolo evento (SEL) oltre 60MeV.cm²/mg. È inoltre supportato un intervallo di temperatura operativa da -55°C a +125°C per facilitare l’integrazione nel veicolo spaziale.

Per maggiori informazioni su questo progetto : https://semiconduttori.teledyneimaging.com/it/newsroom/deep-learning-ai-in-space-enabled-by-qormino-processing-module/

Redazione Fare Elettronica