KP Labs wprowadza nową jakość w zastosowaniu AI w misjach kosmicznych ESA

Projekt PINEBERRY: nowoczesne podejście do AI w przestrzeni kosmicznej

Projekt PINEBERRY, czyli Explainable, Robust, and Secure AI for Demystifying Space Mission Operations, koncentruje się na dwóch kluczowych aspektach sztucznej inteligencji: wyjaśnialności (Explainable AI – XAI) oraz bezpieczeństwie (Secure AI – SAI). Dzięki zastosowaniu tych technologii operatorzy mogą lepiej zrozumieć proces decyzyjny autonomicznych systemów oraz zwiększyć ich odporność na potencjalne zagrożenia, takie jak cyberataki czy uszkodzenia danych.

Znaczenie wyjaśnialności i bezpieczeństwa AI w operacjach kosmicznych

Niezawodność i integralność danych są kluczowe dla powodzenia misji kosmicznych. Utrata integralności danych, niezależnie od jej przyczyny, może wpłynąć na krytyczne aspekty operacyjne, w tym nawigację, pozyskiwanie energii czy realizację eksperymentów naukowych. W związku z tym w ramach PINEBERRY wdrażane są zaawansowane techniki obejmujące oczyszczanie danych, strategie szkolenia modeli (np. ensembling) oraz ciągłe monitorowanie systemów AI w celu minimalizacji ryzyka.

Kontrolerzy misji ESA potrzebują pełnej wiedzy na temat procesu podejmowania decyzji przez systemy AI, zwłaszcza w sytuacjach krytycznych. Opracowane w ramach projektu PINEBERRY techniki wyjaśnialności pozwalają odkrywać tzw. czarne skrzynki modeli AI, zapewniając przejrzystość w odniesieniu do różnych typów danych, takich jak telemetria czy dane wizualne.

Krzysztof Kotowski, lider projektu w KP Labs, podkreśla: W eksploracji kosmosu każda decyzja podejmowana przez autonomiczne systemy musi być bezpieczna i przejrzysta. PINEBERRY to nasza odpowiedź na rosnącą potrzebę zaufanych rozwiązań AI, które mogą działać bezpiecznie w najbardziej wymagających warunkach kosmicznych. Łącząc bezpieczeństwo z wyjaśnialnością, wyznaczamy nowe standardy dla AI w operacjach kosmicznych.

Praktyczne zastosowania PINEBERRY w misjach ESA

Opracowane w ramach projektu PINEBERRY rozwiązania są obecnie testowane w warunkach zbliżonych do rzeczywistych misji kosmicznych. Testy te pozwalają na ocenę efektywności wykorzystania zaawansowanych technik sztucznej inteligencji w przyszłych eksploracjach kosmosu. W ramach projektu opracowano także pięć aplikacji typu proof-of-concept, ukierunkowanych na rozwiązywanie problemów związanych z wizją komputerową, analizą szeregów czasowych oraz przetwarzaniem języka naturalnego. Aplikacje te nie tylko demonstrują nowe możliwości technologiczne, ale również mogą być dostosowywane do specyficznych wymagań misji ESA.

Profesor Przemysław Biecek z zespołu MI2.AI Politechniki Warszawskiej zwraca uwagę na znaczenie zaufania do systemów AI w przestrzeni kosmicznej: Złożoność operacji kosmicznych wymaga systemów AI, które są nie tylko zaawansowane, ale również zrozumiałe. Dzięki PINEBERRY tworzymy narzędzia, które demistyfikują działanie AI, zapewniając operatorom możliwość zaufania i polegania na tych systemach w krytycznych momentach.

Współpraca międzynarodowa jako czynnik rozwoju innowacji

Projekt PINEBERRY stanowi przykład efektywnej współpracy międzynarodowej w sektorze kosmicznym. ESA zapewnia zgodność projektu z europejskimi standardami, KP Labs odpowiada za rozwój technologiczny, Politechnika Warszawska wnosi specjalistyczną wiedzę w zakresie AI, a Europejskie Centrum Operacji Kosmicznych (ESOC) przeprowadza weryfikację rozwiązań pod kątem ich zastosowania w rzeczywistych warunkach.

Projekt PINEBERRY stanowi istotny krok w rozwoju sztucznej inteligencji w sektorze kosmicznym. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych metod zapewniających wyjaśnialność i bezpieczeństwo, przyszłe misje ESA będą mogły korzystać z bardziej przejrzystych i niezawodnych systemów AI, co przyczyni się do dalszego rozwoju eksploracji kosmosu.

Więcej informacji na temat projektu można znaleźć na stronie assurance-ai.space-codev.org, natomiast szczegółowe informacje o działalności KP Labs dostępne są na stronie kplabs.space.