Astrobiolog cyborgów poddał się na polach węglowych Zachodniej Wirginii

Poszukiwanie życia na innych planetach nabiera tempa. Pozornie niekończący się pociąg łazików marsjańskich znalazł przekonujące dowody na cieplejszy i wilgotniejszy klimat na Marsie. Statki kosmiczne Huygens i Cassini znalazły jeziora, plaże, rzeki i deszcz na Tytanie (choć odmiany oleistej). A ciemny, ciepły ocean Europy wydaje się coraz bardziej zachęcający dla astrobiologów.





Poza tym w strefach nadających się do zamieszkania wokół innych gwiazd stale rosną hordy egzoplanet. Nigdy nie było lepszego czasu na bycie astrobiologiem.

Jednym z problemów, z jakim boryka się ten nowy gatunek naukowców, jest przeciążenie danych. Każdy obraz z Marsa musi zostać przestudiowany przez eksperta-człowieka, zanim będzie można zaplanować i wykonać kolejny ruch łazika.

A ponieważ tych obrazów jest coraz więcej, jest to czasochłonne zadanie. Tak więc sposób na zautomatyzowanie, przynajmniej częściowej, klasyfikacji tych obrazów byłby niezwykle przydatny.



Krok naprzód Patrick McGuire z Freie Universität w Berlinie w Niemczech i kilku kumpli, którzy zbudowali i przetestowali zautomatyzowany system, który właśnie to robi. Swój nowy system nazywają astrobiologiem cyborga.

Nowy system jest stosunkowo prosty. Składa się ze smartfona Samsung Propel, który ma aparat zdolny do robienia zdjęć w rozdzielczości 1280 x 960 pikseli, połączonego przez Bluetooth z laptopem Dell Inspiron 9300. Na chwilę obecną do przenoszenia i ustawiania kamery potrzebny jest człowiek, ale nietrudno sobie wyobrazić, jak system mógłby być dopasowany do autonomicznego łazika.

Telefon robi zdjęcia terenu podczas poruszania się, wysyłając je do laptopa w celu analizy. Tutaj odbywa się sprytna część.



Laptop analizuje każde zdjęcie, porównując je z wcześniejszymi otrzymanymi obrazami i szukając między nimi podobieństw. Analizuje kolor sceny i teksturę, aby obliczyć wynik podobieństwa.

W ten sposób klasyfikuje obrazy podobnych skał i grupuje je. Ten sam proces ujawnia również, kiedy obrazy znacznie się różnią, co wskazuje, że zmienił się teren lub że na scenie pojawił się obiekt zainteresowania. W tym momencie system ostrzega astrobiologa-człowieka, który może przejąć i przeanalizować nowe cechy bardziej szczegółowo.

Jest to przydatne, ponieważ system nie musi wiedzieć, na jaki rodzaj skały patrzy, ale nadal jest w stanie wykryć, kiedy robi się ciekawie.



Ci faceci przetestowali system na skalistych wychodniach w zagłębiach węglowych Zachodniej Wirginii i twierdzą, że jest imponujący. Procedura dopasowywania obrazu tego systemu działała bardzo dobrze… dając 91% dokładność wykrywania podobieństwa, mówią McGuire i spółka.

To potencjalnie przydatne urządzenie, które może znacznie ułatwić życie astrobiologom zarówno na Ziemi, jak i poza nią. Na przykład może znacznie zmniejszyć ilość danych, które łazik marsjański musiałby wysłać na Ziemię w celu analizy, a tym samym znacznie przyspieszyć pracę łazika.

Twierdzą, że ta technika kompresji obrazu może być użyteczna w zapewnieniu większej autonomii naukowej robotom planetarnym oraz we wspieraniu ludzkich astronautów w ich geologicznej eksploracji i ocenie.



Astrobiolodzy nigdy nie mieli tak dobrego. Ale dzięki takim systemom, które pracują, wkrótce mogą mieć jeszcze lepsze.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1309.4024 : The Cyborg Astrobiologist: dopasowywanie wcześniejszych tekstur przez kompresję obrazu w celu mapowania geologicznego i wykrywania nowości

ukryć