NASA użyje robota do nasłuchiwania niebezpieczeństw na ISS

SoundSee, opracowany przez firmę Bosch. Bosch

Gdybyś jechał samochodem autostradą z prędkością 80 mil na godzinę i zaczął wydawać dziwaczny warkot, którego nigdy wcześniej nie słyszałeś, wiedziałbyś, że dzieje się coś złego. Ta sama zasada obowiązuje, gdy siedzisz wewnątrz kawałka metalu krążącego wokół Ziemi na wysokości 17 150 mil na godzinę, 254 mil nad powierzchnią – a mianowicie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Gdy stacja kosmiczna nie radzi sobie tak dobrze, wszystko będzie brzęczeć, brzęczeć i piszczeć w niepokojący sposób.

Ale wiele potencjalnie niebezpiecznych dźwięków nie może zostać wyłapanych przez ludzkie uszy. Weźmy na przykład wyciek ze stacji kosmicznej znaleziony w zeszłym roku . Dwumilimetrowa dziura pozostała niezauważona przez prawie dzień, zanim została znaleziona i załatana; chociaż nie stanowił bezpośredniego zagrożenia dla załogi, nie wszystkie przecieki są równie niegroźne. Na szczęście hałasują na częstotliwościach ultradźwiękowych. Jeśli masz narzędzie, które może mierzyć te tony, możesz zostać ostrzeżony o wszelkich wyciekach, gdy się pojawią.

Dźwięk sam w sobie opowiada wiele historii o środowisku – mówi Samarjit Das, badacz z północnoamerykańskiego oddziału międzynarodowej firmy Bosch. Widzimy już, jak inteligentne głośniki wykorzystują sztuczną inteligencję, aby lepiej rozpoznawać mowę i rozumieć wzorce akustyczne, które rozpoznają w swoim otoczeniu. Kiedy te techniki zostaną zastosowane w maszynach, możemy dowiedzieć się kilku rzeczy o stanie maszyn, które w przeciwnym razie całkowicie byśmy przeoczyli – mówi.

Aby wzmocnić nasze słyszenie w kosmosie, NASA nawiązała współpracę z firmą Bosch, aby wysłać system monitorowania akustycznego o nazwie SoundSee na ISS w dniu 2 listopada podczas misji Northrop Grumman Cygnus NG-12. SoundSee to zestaw delikatnych mikrofonów zdolnych do nasłuchiwania w zakresie częstotliwości od mniej niż 100 Hz aż do 80 kHz (zakres ludzkiego słuchu wynosi od 20 Hz do 20 kHz), a następnie analizowania danych przy użyciu różnych rodzajów oprogramowania, w tym głębokiej sztucznej inteligencji. System zostanie podłączony do autonomicznego Robot Astrobee który lata wokół stacji i pomaga astronautom w ich zadaniach przez cały dzień. Mamy nadzieję, że zmapuje środowisko akustyczne całej stacji i będzie w stanie ostrzec astronautów o wszelkich nietypowych dźwiękach.

Oprócz przecieków agencja ma nadzieję, że wykorzysta SoundSee do autonomicznego wykrywania i wyszukiwania osobliwych wzorców lub anomalii związanych z wytwarzaniem i krążeniem tlenu, odzyskiwaniem wody, kontrolą temperatury i ciśnienia powietrza, a nawet sprzętem do ćwiczeń.

Zaprojektowanie systemu akustycznego dla przestrzeni nie jest łatwe. Astrobee to maleńkie roboty w kształcie sześcianu, poruszające się autonomicznie przez stację za pomocą elektrycznych wentylatorów. Są małe, dzięki czemu mogą się łatwo poruszać w ograniczonej przestrzeni ISS, więc moduł SoundSee również musiał być mały. To wyzwanie, jeśli chodzi o pomiar dźwięku, mówi naukowiec Bosch Jonathan Macoskey. Niskie częstotliwości są łatwiejsze do słuchania za pomocą urządzenia nagrywającego o szerokiej konstrukcji, podczas gdy wysokie częstotliwości łatwiej jest wykryć przy użyciu węższych konstrukcji. Zespół Boscha musiał wymyślić coś, co może zrobić jedno i drugie.

SoundSee będzie jeździć stopem na Astrobee przez co najmniej rok. Według Dasa, szef projektu SoundSee, NASA i Bosch już zastanawiają się nad znaczeniem systemów monitorowania akustycznego dla przyszłych stacji kosmicznych, takich jak Gateway , które mają krążyć wokół Księżyca z astronautami na pokładzie i ostatecznie pomóc w dotarciu ludzi na Marsa. Gateway będzie bez załogi przez dłuższy czas. W przypadku braku obecności człowieka bardzo ważne jest posiadanie odpowiednich czujników, które zapewnią, że stacja pozostanie bezpieczna dla wszystkich odwiedzających ją astronautów.

Das ma nadzieję, że SoundSee będzie miał również wpływ na systemy akustyczne na Ziemi. Można sobie wyobrazić robota naziemnego biegającego dookoła i monitorującego akustycznie główną infrastrukturę na Ziemi w ten sam sposób, mówi. Ponieważ coraz bardziej zbliżamy się do zautomatyzowanych systemów do obsługi naszej krytycznej infrastruktury, monitorowanie akustyczne może pomóc w zapobieganiu przekształceniu małych problemów w duże.

ukryć