Generálmajor z Amazonu: Máme první družici, kterou řídí umělá inteligence

Když loni v létě prchala afghánská elita ze země, netrvalo to dlouho a za pár hodin jsme už mohli sledovat detailní satelitní záběry z ucpaných kábulských křižovatek.

Kábul z družice: Davy civilistů na letištní ploše a kolabující doprava jako v katastrofickém filmu

A stejně tak když se o měsíc později probudila sopka Cumbre Vieja a na dlouhé týdny pozastavila život na ostrově La Palma, mohli jsme se kochat dokonce i družicovými šikmými snímky, které vypadají, jako by spíše nad kanárským hřebenem přelétl kartograf v běžném letadle.

Všechny tyto záběry – stejně jako satelitní snímky ve veřejných webových mapách počínaje Googlem a konče Seznamem – mají něco společného. Jsou čisté, barevně a expozičně sladěné a bez náznaku oblačnosti, což je v přímém rozporu s každodenní realitou.

Družice posílají na Zemi zbytečná data

Kanárský ostrov ve skutečnosti celé dny zakrývala nízká oblačnost a běžným snímkovacím družicím ve viditelném spektru se čistý pohled poštěstil jen málokdy. Praxe dálkového průzkumu Země tedy spočívá v tom, že satelity pořizují stále dokola ohromná kvanta dat, ta se stahují do pozemních přijímacích stanic a teprve tam třídí.

Většina satelitních záběrů ostrova La Palma z loňského září vypadala zhruba takto

K běžné veřejnosti se nakonec dostane jen zlomek záběrů a o vše se postará masivní strojové zpracovávání na superpočítačích v cloudové infrastruktuře. Takový Maxar, který je zároveň i dvorním dodavatelem záběrů třeba pro Google, si k tomu pronajímá virtuální procesory v datacentrech AWS (Amazon Web Services).

Dohlížel na GPS a dnes vede vesmír v Amazonu

„Jednou to ale bude vypadat úplně jinak,“ odhaduje generálmajor ve výslužbě Clinton Crosier, se kterým jsem mohl prohodit několik rychlých slov na výroční konferenci AWS re:Invent v Las Vegas.

Generálmajor ve výslužbě Clinton Crosier

Crosier je jednou z ikon vesmírného programu, dobré tři dekády totiž dohlížel na vypouštění hromady vojenských družic, které kdy opustily americký vzdušný prostor. Svou kariéru v letectvu nakonec uzavřel na pozici ředitele plánování pro vesmírné operace Pentagonu. Stručně řečeno, tento chlapík měl pod palcem mimo jiné i budování systému GPS, který je dnes naprostou samozřejmostí pro každého z nás.

V roce 2020 jej do svých služeb povolal Amazon a udělal z něj ředitele sekce Aerospace and Satellite Solutions v AWS.

Autonomní snímkovací družice poháněná AI

Crosier toho ví o satelitech jako málokdo, a tak upozorňuje, že jedním ze současných problémů je právě ono masivní generování dat, která mnohdy stojí za starou bačkoru a zrna od plev oddělí až superpočítač na zemském povrchu.

A byť je konektivita s oběžnou dráhou stále lepší (samotný Amazon disponuje vlastní infrastrukturou AWS Ground Station pro operátory družic), přibývá zároveň i satelitů, takže se hledá nějaké rozumnější řešení.

Družicová platforma řady ION SCV-4

Jedno takové Amazon testuje už několik dlouhých měsíců, zkraje letošního roku totiž s partnery vypustil družici pro nízkou oběžnou dráhu (LEO) řady ION SCV-4. Vesmírné plavidlo vyrobila italská fabrika D-Orbit, švédští inženýři z Unibapu dodali výkonný kosmický palubní počítač a Amazon konečně svoje cloudové technologie a umělou inteligenci.

Družice pošle jen to, co uzná za vhodné

Stručně řečeno, malý satelit kdesi vysoko na obloze si nesl na palubě takový vlastní cloud AWS, ve kterém prováděl pomocí neuronových sítí od Amazonu automatickou inferenci – obrazovou detekci.

Výkonný palubní počítač Unibap řady iX5-100 (PDF)

Družice je totiž vybavená kamerou a na rozdíl od současné generace snímkovacích satelitů se může sama rozhodnout, jestli fotografii odešle lidem na zemský povrch. Pokud by taková mašinka loni přelétla nad vulkánem Cumbre Vieja a ten by byl zrovna zahalený pod peřinou mraků, sama by to rozpoznala a zkusila štěstí při dalším přeletu.

„Anebo si představte, že pomocí družice sledujete aktivitu nepřátelského plavidla,“ neubránil se Crosier při vysvětlování své někdejší profese. „Nepotřebujete stahovat do ústředí při každém přeletu tentýž záběr, na kterém se loď ani nehne. Čekáte přece na to, až někam vyrazí,“ doplnil.

Výpočetní výkon palubního počítače pro družice

Toto vše se bude postupem času dělat přímo na družicích, které díky AI převezmou část provozního rozhodování.

No dobrá, ale proč je na palubě AWS?

A proč je vlastně na první testovací družici svého druhu taková zmenšenina služeb, které nabízí AWS ve svém cloudu? Proč tam prostě není na míru šitá neuronka pro rozpoznávání zatažené oblohy a nepřátelských křižníků?

Automatická detekce letadla přímo na palubě družice s kosmickým superpočítačem iX5-100

Protože cílem je samozřejmě pozdější přenositelnost a komercializace celého řešení: ve své podstatě takový „satellite-as-a-service.“ Zákazník jednoduše použije standardní služby od Amazonu stejným způsobem, jako by chtěl spustit některou z AI aplikací nikoliv na své družici, ale v obvyklém datacentru.

Exšéf z NASA: Bez excentrických miliardářů člověk na Marsu nepřistane [rozhovor]

Je to tedy další střípek do skládačky jménem space economy, do které v posledních letech Amazon masivně investuje s příslibem, že už v této dekádě otevře zcela nové a dříve netušené příležitosti podobně jako nástup internetového byznysu na přelomu století.

Cestu redaktora na re:Invent hradila společnost AWS