С момента исторического запуска Спутника-1 в октябре 1957 года человечество стало свидетелем того, как в 2023 году в космос было выведено около 55 тыс. спутников. По оценкам, существуют миллионы обломков размером более 1 см и десятки миллионов более мелких частиц мусора, которые трудно отследить. И вот в недавнем исследовании ученые заявили, что нашли способ отслеживать эти мелкие металлы, создающие неудобства и для этого они использовали искусственный интеллект.
В рамках исследовательского проекта команда смоделировала известную европейскую радарную систему под названием Tracking and Imaging Radar, чтобы создать обучающие и тестовые данные для задачи обнаружения объектов. Команда использовала данные с этого радара для обучения компьютеров распознаванию и отслеживанию объектов. Затем они сравнили два различных способа обучения компьютера распознаванию этих объектов.
Система обнаружения Tracking and Imaging Radar основана на алгоритме You-Only-Look-Once (YOLO), который хорошо известен в области компьютерного зрения. Главная особенность YOLO заключается в том, что алгоритм может обнаружить объекты всего за один проход через нейронную сеть, в отличие от старых методов, которые требовали нескольких проходов или скользящих окон. Это делает YOLO намного быстрее и эффективнее. Оценка проводилась в симулированной среде, вероятно, имитирующей реальные условия. Результаты показали, что система обнаружения на основе YOLO превзошла традиционные подходы. В частности, она достигла более высокого уровня обнаружения при низком уровне ложных срабатываний. Это говорит о том, что обнаружение на основе YOLO может стать более эффективным и действенным решением для обнаружения объектов в радиолокационных системах по сравнению с классическими методами.
Устранение существующего мусора необходимо для поддержания безопасной и устойчивой космической среды. Именно поэтому различные космические агентства и организации отслеживают эти частицы мусора по всему миру, чтобы помочь снизить риски, которые они представляют для работающих космических аппаратов. Но с учетом скорости и количества спутников, которые люди запускают в космос с каждым годом, количество мусора будет расти.
Спутники в космосе избегают мусора, тщательно планируя орбиты спутников, чтобы минимизировать риск столкновения с известным мусором, и разрабатывая спутники с защитным экраном, чтобы выдержать небольшие столкновения. Кроме того, операторы спутников используют наземные системы слежения для мониторинга мусора и при необходимости маневрируют спутниками, чтобы избежать возможных столкновений.