Согласно официальному сайту Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и официальным сообщениям в социальных сетях исследовательского центра IBM, эти две организации выпустили и открыли первую лунную модель, веса и код которой доступны исследователям по всему миру для загрузки, тонкой настройки и экспериментов. Это один из первых общедоступных интеллектуальных аналитических инструментов, специально ориентированных на лунную науку, цель которого — превратить разрозненные за десятилетия данные лунных наблюдений в многоразовые аналитические инструменты для картографирования кратеров, распознавания вулканического рельефа и оценки потенциала водяного льда в полярных регионах.
«Модель NASA-IBM» воспроизводит закономерности обнаружения лунного льда (от синего к жёлтому), модель сохраняет многие тонкие разведочные закономерности в справочных данных. Источник: NASA/исследовательский центр IBM
Лунные исследования долгое время сталкиваются с противоречием между большим объёмом данных и сложностью их интеграции. Обучающие данные этой модели основаны главным образом на данных лунного орбитального зонда NASA. LRO находится на орбите около 17 лет, охватывает большую часть лунной поверхности, а объём его данных превышает суммарный объём данных всех остальных планетных миссий NASA. Модель использует около 2 миллионов фрагментов лунных изображений, включая более 1 миллиона снимков узкоугольной камеры с разрешением 1 метр и почти 964 тысячи мультиспектральных изображений с разрешением 100 метров, а также объединяет топографические и дистанционные данные миссий GRAIL, Lunar Prospector и японской JAXA SELENE. Сопровождающий набор данных объединяет 9 приборов, 4 миссии и более 30 пространственно совмещённых слоёв данных, решая проблему сложности унифицированного использования данных с разным разрешением и от разных полезных нагрузок.
Эта модель имеет огромное значение для разведки лунных ресурсов. Температура в постоянно затенённых кратерах Луны крайне низка, что позволяет сохранять водяной лёд миллионы лет, а оптическими средствами его трудно наблюдать напрямую. Модель, объединяя многомасштабные и мультимодальные наблюдения, оценивает распространение и стабильные зоны льда в полярных регионах, помогая исследователям сузить область для наземной проверки. Водяной лёд важен не только для питьевой воды и кислорода для дыхания на лунной базе, но и путём электролиза для получения кислорода и водорода может служить сырьём для производства топлива для дальних космических миссий — это и есть отправная точка долговременного пребывания человечества на Луне и последующих полётов к Марсу.
В то же время для безопасной посадки будущих кораблей и геологического понимания места посадки новая модель может помогать быстро выделять и классифицировать кратеры, снижая объём ручной интерпретации.
Эта модель включена в стратегию «Искусственный интеллект для науки» Управления главного научного сотрудника по данным NASA и создана совместными усилиями нескольких центров, университетов и исследовательских институтов. Для научного сообщества единый, воспроизводимый лунный набор данных гораздо важнее единичных показателей алгоритма. Будущие лунные миссии будут постоянно генерировать новые изображения, и исследователи смогут дообучать модель на той же базовой основе, связывая многомиссионные и многовременные наблюдения в согласованное понимание, а не начиная каждый раз с нуля.
Значение «модели NASA-IBM» состоит в превращении фрагментированных лунных данных в глобально разделяемую интеллектуальную платформу, благодаря чему научные открытия зависят уже не от обладания данными, а от умения эффективно использовать модель. В будущем команды разных стран смогут с минимальными затратами подключаться к передовым исследованиям, а ручная интерпретация превратится в многоразовый инструмент. Для научного сообщества это значительно ускорит понимание кратеров, вулканов и полярных ресурсов, накопив необходимые знания для будущих лунных баз и даже марсианских посадочных миссий. И такая модель, весьма вероятно, будет часто встречаться в будущих исследованиях дальнего космоса — от Луны к Марсу и далее к астероидам, стимулируя очередной скачок в познании человечеством Вселенной.