Martijn Kregting - 03 mei 2022

HPE Spaceborne Computer-2 ondersteunt 24 onderzoeksexperimenten in ISS

De HPE Spaceborne Computer-2 (SBC-2), het eerste commerciële edge computing- en AI-compatibele systeem in de ruimte dat op het International Space Station (ISS) draait, heeft met succes 24 onderzoeksexperimenten voltooid. Zo wordt de tijd van dataregistratie tot het verkrijgen van inzichten versneld van maanden en dagen tot minuten, stelt Hewlett Packard Enterprise (HPE).

De 24 experimenten betreffen onder meer realtime gegevensverwerking en het testen van nieuwe toepassingen om de betrouwbaarheid ervan in de ruimte te bewijzen, als onderdeel van een poging om de autonomie van astronauten te vergroten. Deze experimenten omvatten gebruiksscenario's ter ondersteuning van gezondheidszorg, beeldverwerking, herstel na natuurrampen, 3D-printen, 5G en oplossingen die mogelijk worden gemaakt door kunstmatige intelligentie.

Bevorderen samenwerkende onderzoeksgemeenschap

“Door edge computing en AI-mogelijkheden in het internationale ruimtestation Spaceborne Computer-2 te introduceren, helpen we een groeiende, samenwerkende onderzoeksgemeenschap bevorderen die een gemeenschappelijk doel deelt om wetenschappelijke en technische doorbraken te realiseren die de mensheid, in de ruimte en hier op aarde ten goede komen”, stelt Dr. Mark Fernandez, hoofdonderzoeker Spaceborne Computer-2, bij HPE.

Spaceborne Computer-2 werd in februari 2021 in samenwerking met het ISS National Laboratory gelanceerd en in mei 2021 op het ISS geïnstalleerd. De oplossing bestaat uit HPE's edge computing-oplossingen, het HPE Edgeline Converged EL4000 Edge-systeem, als robuust en compact systeem ontworpen om te presteren in zwaardere edge-omgevingen, zoals de ruimte, samen met de HPE ProLiant DL360-server - een vertrouwde, industriestandaardserver voor extra krachtige mogelijkheden voor workloads, waaronder edge, HPC en AI.

Zelfvoorziening astronauten

SBC-2 maakt deel uit van een grotere missie om computergebruik aanzienlijk te verbeteren en de afhankelijkheid van communicatie te verminderen terwijl mensen verder de ruimte in reizen naar onder meer de maan en Mars. De oplossing demonstreert mogelijke manieren waarop astronauten zelfvoorzienend kunnen worden wanneer ze gegevens rechtstreeks op het ruimtestation verwerken, in realtime. Zo worden langere latentie- en wachttijden omzeild die optreden bij het vertrouwen op het verzenden van onbewerkte gegevens naar de aarde om te worden verwerkt, geanalyseerd en verzonden terug naar de ruimte.

De edge computing-mogelijkheden van de SBC-2 hebben volgens HPE ook het potentieel om astronauten en ruimteverkenners in staat te stellen gegevens naar de aarde te sturen, of ze nu verder worden geanalyseerd of op een andere manier worden gebruikt, met een radicaal gecomprimeerde grootte en hogere snelheid. Voorheen kostte 1,8 GB aan onbewerkte DNA-sequentiegegevens gemiddeld 12,2 uur om naar de aarde te downloaden voor de eerste verwerking. Met SBC-2 kunnen onderzoekers aan boord van het ruimtestation diezelfde gegevens in zes minuten verwerken om zinvolle inzichten te verzamelen, deze te comprimeren tot 92 KB en deze in slechts twee seconden naar de aarde te sturen, wat neerkomt op een snelheid van 20.000x.

Voorbeelden van experimenten

Sinds de installatie in het ISS heeft Spaceborne Computer-2 tientallen experimenten uitgevoerd door edge-gegevens in realtime, te verwerken voor onderzoekers met organisaties die producten en diensten voor ruimteverkenning ontwikkelen: zoals Axiom, Cornell University, Comucore, Microsoft, NASA en Titan Ruimtetechnologieën. Voorbeelden zijn:

  • Het vergroten van de veiligheid en zelfredzaamheid van mensen door gebruik te maken van AI-enabled schadedetectie in astronautenhandschoenen.
  • Automatische interpretatie van satellide beelden na een ramp.
  • 3D-printen in de ruimte mogelijk maken met gevalideerde software.
  • Uitbreiding van de netwerkcapaciteit op het ISS met een 5G-kernprototype.
  • Cumucore, een particuliere leverancier van mobiele netwerkoplossingen, testte zijn 5G-kernnetwerk, samen met RAN-emulators en andere functies, op Spaceborne Computer-2, om de huidige mogelijkheden op het basisstation te emuleren en apparaten van eindgebruikers.
  • Ontwikkelen van softwarecodes om brandstofvereisten te berekenen op basis van ruimtereisafstand.