Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

ESA -team sprænger Intels nye AI -chip med stråling ved CERN

360 graders udsigt over Intel Myriad 2 -chippen under test på CERN. Arbejder med det irske firma Ubotica Technologies, prøver blev anbragt i en sti for en eksperimentel strålelinje, der blev fodret med Super Proton Synchrotron (SPS) partikelacceleratoren. Beliggende i en cirkulær tunnel på næsten 7 km i omkreds, SPS er CERNs næststørste accelerator efter Large Hadron Collider (LHC), som SPS føder til igen. Kredit:CERN/Maximilien Brice

Et ESA-ledet team udsatte Intels nye Myriad 2-chip for kunstig intelligens for en af ​​de mest energiske strålestråler, der findes på Jorden. Denne test af dets egnethed til at flyve i rummet fandt sted på CERN, den europæiske organisation for atomforskning. AI-chippen er til gengæld relateret til en ESA-fostret familie af integrerede kredsløb.

Myriad 2 udnytter kunstig intelligens for høj ydeevne, lav-effekt vision behandling. Det kan forududdannes med data til at genkende bestemte funktioner og mønstre eller udføre dybdegående 3D-registrering, uanset hvad kunden kræver.

Chippen køres ved hjælp af et par to LEON4 -controllere - den nyeste i LEON -familien af ​​integrerede kredsløb udviklet af ESA med Sveriges Cobham Gaisler -virksomhed.

ESA-ingeniører er interesserede i at udnytte Myriad 2 til at udføre billedbehandling i kredsløb på fremtidige rummissioner, reducere mængden af ​​data, der skal sendes tilbage til Jorden.

"AI er en måde at øge ydelsen på ethvert system med et kamera i sløjfen, " forklarer ESA's indbyggede computeringeniør Gianluca Furano.

"Ved selvstændigt at finde ud af afstanden mellem et objekt fra et kamera, og hvor hurtigt det bevæger sig, kan det tage mange flere og bedre billeder. Dette giver også et middel til at forbedre vejledningen, navigation og kontrol - for eksempel for at fange drivende genstande af rumrester.

"Og det kunne lade os overvinde flaskehalsen for ydeevne, som billedinstrumenter står over for på CubeSats og andre små satellitter. Lav data -downlink -båndbredde på grund af en lille antennestørrelse og begrænsede effektniveauer forhindrer os i at få adgang til alle de billeder, vi kunne erhverve.

Myriade 2. Kredit:CERN/Maximilien Brice

"Myriad 2 kræver mindre end en watt strøm, og ville også lade instrumenter identificere interessegenskaber autonomt - f.eks. opdage pludselige oversvømmelser eller skovbrande, derefter indse, at disse skal sendes ned til jorden. "

Som al kandidathardware, der skal flyves i rummet, det skal først testes mod stråling:rummet er fyldt med ladede partikler fra solen og længere ude i kosmos. En aftale med CERN giver adgang til den mest intense stråle af ultrahøje energitunge ioner, der findes-kort tid at rejse i kredsløb.

ESA arbejdede sammen med det irske firma Ubotica Technologies for at sætte chips i en sti til en eksperimentel stråleformet fodring fra Super Proton Synchrotron (SPS) partikelaccelerator. Beliggende i en cirkulær tunnel på næsten 7 km i omkreds, SPS er CERNs næststørste accelerator efter Large Hadron Collider (LHC), som SPS føder til igen.

Teamet tog hårde hatte på og vovede sig ind i en 'hule' i stueetagen omgivet af beskyttende betonblokke for at placere genstande i bjælkevejen, trak sig tilbage ovenpå, før bjælken blev affyret. Resultaterne er nu under undersøgelse.

"Myriad-arkitekturen blev oprindeligt udviklet af en irsk start-up kaldet Movidius, "tilføjer Gianluca." I 2016, de købte en licens fra Cobham Gaisler til at bruge LEON4-kernen til deres AI-mikroprocessor. Virksomheden blev fortsat opkøbt af branchegiganten Intel.

CERN's Super Proton Synchrotron (SPS) partikelaccelerator. Beliggende i en cirkulær tunnel på næsten 7 km i omkreds, SPS er CERNs næststørste accelerator efter Large Hadron Collider, som SPS føder til igen. Kredit:CERN

"Deres vedtagelse af LEON-kernen viser, at det var en god idé for ESA at fortsætte med en mikroprocessor med åben arkitektur. Som en lille virksomhed, Movidius ønskede ikke at binde sig til en proprietær arkitektur, de ikke frit kunne ændre, og det faktum, at LEON -arkitekturen var designet til plads, betød, at dens høje pålidelighed allerede var bevist.

”Det er et godt resultat for alle berørte, fordi med potentielt hundredvis, allerede tiere, af millioner af kunder, der gør brug af LEON -arkitekturen, får vi en større brugerbase og feedback for at forbedre designkvaliteten. "

ESA studerer forskellige rumanvendelser til Myriad 2 -chippen, herunder en flyvning på Italiens Tyvak Mark-I CubeSat, som vil bære HyperScout hyperspektral imager - en forbedret version af det autonome instrument udviklet af cosine Research i Holland, allerede fløjet ombord på GomX-4B CubeSat-samt intern og ekstern miljøovervågning af den internationale rumstation.

Det overvejes også til brug for anerkendelse af søfartøjer, baseret på indbygget integration af 'Automatic Identification System'-signaler fra skibe.

Varme artikler