Fujitsu zet AI en quantum inspired computing in tegen ruimtepuin

Fujitsu UK introduceert een combinatie van quantum-geïnspireerde computing en kunstmatige intelligentie ter bestrijding van ruimtepuin. Het prototype is ontwikkeld in samenwerking met Amazon Web Services, Astroscale UK en de Universiteit van Glasgow. Het stelt een ruimtevaartuig in staat om efficiënter en sneller te bepalen welke stukken puin moeten worden verwijderd.

Het opruimen van ruimteschroot is essentieel omdat hiermee het risico dat verouderde ruimtevaartuigen tegen nieuwe en bestaande satellieten botsen, vermindert of zelfs voorkomen kan worden. Het toenemend aantal brokstukken in de ruimte - restanten van oude satellieten of delen van raketmotoren - vormen een groot risico voor operationele systemen die afhankelijk van zijn satellieten - zoals weersvoorspellingen en telecommunicatie, meent Ellen Devereux, Digital Annealer Consultant bij Fujitsu UK & Ierland.

Optimaliseren missieplanning

"Met de steun van het UK Space Agency, Astroscale UK, AWS en de Universiteit van Glasgow, hebben we een oplossing die de missieplanning van een dienstvaartuig optimaliseert voordat het de ruimte in wordt gestuurd. Dit houdt in dat er meer en sneller brokstukken opgepikt kunnen worden. Deze technologie biedt enorme voordelen, niet alleen als het gaat om het opruimen van puin, maar ook voor het onderhoud."

Daarnaast helpt de ruimtemissie optimalisator om het risico op fatale botsingen in de banen om de aarde te verminderen. Door deze botsingen kunnen duizenden nieuwe stukken nieuw puin ontstaan die allemaal een bedreiging vormen voor werkende satellieten. Fujitsu’s computer optimaliseert het missieplan door het minimale brandstofverbruik en kortste tijdsbestek te bepalen die nodig zijn om onbruikbare ruimtevaartuigen veilig terug te brengen naar de ‘verwijderingsbaan’ om de aarde. Dat bespaart veel tijd en kosten.

Quantum inspired computing

"Het monitoren van gevaarlijke ruimteobjecten is van vitaal belang," zegt Jacob Geer, hoofd Space Surveillance and Tracking, UK Space Agency. “Dit project is een van de eerste voorbeelden waarbij Quantum-inspired computing samenwerkt met kunstmatige intelligentie om ruimtepuin te verminderen. Fujitsu heeft in samenwerking met Astroscale UK, de Universiteit van Glasgow en AWS aangetoond hoe belangrijk het in de praktijk is om de ruimte overzichtelijk te houden, zodat deze ook voor toekomstige generaties toegankelijk blijft."

De oplossing is ontwikkeld met subsidie van de UK Space Agency. Het zes maanden durende project maakte gebruik van algoritmen die gebaseerd zijn op een kunstmatig neuraal netwerk (ANN), ontwikkeld door de Universiteit van Glasgow. In combinatie met de Digital Annealer en Quantum Inspired Optimisation Services van Fujitsu, kunnen deze algoritmen een belangrijke bijdrage leveren om de problemen met het ruimtepuin op te lossen.

Fujitsu UK is een van de zeven Britse bedrijven die van het UK Space Agency een deel van de in totaal meer dan een miljoen pond hebben gekregen om ruimtepuin aan te pakken. Het UK Space Agency en het Ministerie van Defensie ontwikkelen een gezamenlijk programma om het Verenigd Koninkrijk bewuster te maken van gebeurtenissen in de ruimte.