Fujitsu та Університет Ямагучі продемонстрували, як орбітальні периферійні обчислення можуть зменшити затримку супутникових даних з годин до хвилин.
Для супутникових зображень затримка між клацанням затвора та розумінням є постійною точкою тертя. Стандартний робочий процес – захоплення даних на орбіті, передача масивних необроблених файлів на наземні станції та їх обробка на наземних серверах – створює затримки, які часто вимірюються годинами.
Використовуючи периферійні обчислення, обробку можна виконати на малих супутниках протягом 10 хвилин. Це скорочення часу наближає супутниковий аналіз до стану реального часу та відкриває нові двері для галузей, які покладаються на миттєву обізнаність про ситуацію, як-от морська логістика.
Орбітальний край: Зменшення тяжкості даних
Гравітація даних особливо гостра в аерокосмічній галузі. Супутники з радіолокаторами із синтезованою апертурою (SAR) генерують величезні набори даних, освітлюючи поверхню Землі мікрохвилями. Традиційна архітектура вимагає, щоб ці необроблені дані передавалися на Землю для обробки.
Спільні зусилля Fujitsu та Університету Ямагучі покладають обчислювальне навантаження безпосередньо на супутник. Обробляючи необроблені дані SAR на борту, система надає оперативну інформацію (зокрема, швидкість вітру на поверхні океану в цьому випробуванні) без вузького місця пропускної здатності, пов’язаного з пересиланням необроблених файлів.
Фільтруючи та аналізуючи дані в джерелі, організації можуть зменшити витрати на смугу пропускання та негайно інтегрувати результати в цикли прийняття рішень. Прототип системи успішно розрахував швидкість вітру в кілька сотень метрів, перетворивши інтенсивність відбиття радара в точні дані про погоду.
Розробка периферійних обчислень на супутнику LEO
Розгортання периферійної інфраструктури на низькій навколоземній орбіті (LEO) представляє інженерні перешкоди, відмінні від наземних центрів обробки даних: споживання енергії та космічне випромінювання.
Невеликі супутники зазвичай працюють із суворим бюджетом потужності, часто менше 20 Вт. Для високопродуктивних обчислень зазвичай потрібна потужність, що значно перевищує цей ліміт. Нова система керує цим, динамічно керуючи обчислювальними ресурсами та виконанням програм, щоб підтримувати продуктивність без відключення захисних механізмів живлення супутника.
Не менш важливою є надійність у середовищі з високим рівнем радіації. Космічне випромінювання часто викликає «м’які помилки» (тимчасові збої, які можуть пошкодити дані або призвести до збою системи). Щоб протистояти цьому, команда використала резервну конфігурацію, використовуючи резервні процесори для виявлення помилок і покладаючись на спеціальне програмне середовище, здатне автономно обробляти скидання та повторні обчислення.
Ця архітектура дозволяє системі відновлюватися після помилок, спричинених випромінюванням, які інакше спричинили б тайм-аут. У порівняльних тестах, де поточні технології не завершили повторну обробку протягом 10-хвилинного вікна, ця супутникова периферійна обчислювальна система скоротила час повторення до 5,6 хвилин, надаючи оброблене зображення в межах обмеження.
Варіанти оперативного використання: крім простих зображень
Для бізнесу цінність полягає в застосуванні. Можливість витягувати дані L2 (спостережувані величини) на борту є відмінною рисою. Під час перевірки система не просто створювала зображення; він точно визначив швидкість океанського вітру.
Це має пряме відношення до безпеки на морі. Розрахунок у реальному часі дозволяє негайно сповіщати судна про зони сильного вітру. Система досить складна, щоб відрізнити достовірні екологічні дані від шуму; кораблі та мости, які відображаються як «вітряні зони» в необроблених радарах, ідентифікуються та відфільтровуються.
Технологія виходить за рамки даних SAR; Fujitsu вказує, що система працює з оптичними та мультигіперспектральними супутниками. Це розширює потенційні сценарії використання підприємствами до сільськогосподарського моніторингу чи інспекції інфраструктури, де різниця в доступності даних на кілька годин може змінити результати.
Комерціалізація супутникових периферійних обчислень
Fujitsu позиціонує цю технологію як платформу, а не єдиний запатентований інструмент. Компанія планує випустити середовище програмування «Fujitsu Research Soft Error Radiation Armor» для користувачів у Японії в лютому 2026 року. Ця бібліотека, створена на основі Linux, Python і програмного забезпечення з відкритим кодом, спрощує реалізацію функцій виявлення помилок і перезапуску.
Цей відкритий підхід пропонує стратегію побудови екосистеми навколо їхньої архітектури. Надаючи бібліотеку, яка справляється з важким завданням радіаційного захисту на рівні програмного забезпечення, Fujitsu прагне знизити бар’єр для інших організацій, які хочуть розгорнути ШІ на орбіті.
Ця подія спонукає до перегляду крайових стратегій. «Край» тепер включає орбітальні активи. У міру того, як стають доступними малопотужні, радіаційно захищені обчислення, очікувана затримка геопросторових даних зменшиться з годин до хвилин.
Організації, які покладаються на дані дистанційного зондування, повинні контролювати розвиток супутникових периферійних обчислень. Отримання відповіді на кшталт «швидкість вітру 20 м/с», а не необробленого файлу, дає змогу ланцюжкам поставок працювати швидше. Випуск програмного середовища в 2026 році визначає часовий графік, коли ці можливості можуть стати стандартними.
Дивіться також: Samsung і SK Telecom є партнерами AI-RAN для інфраструктури 6G
Хочете дізнатися про IoT від лідерів галузі? Перегляньте IoT Tech Expo, що проходить в Амстердамі, Каліфорнії та Лондоні. Комплексна подія є частиною TechEx і проводиться разом з іншими провідними технологічними подіями. Натисніть тут для отримання додаткової інформації.
Telecoms підтримує TechForge Media. Ознайомтеся з іншими майбутніми корпоративними технологічними подіями та вебінарами тут.