マイクロソフトとHPEが国際宇宙ステーションでAIをテスト…手袋着用で
アラン・ボイル著
「私の宇宙遊泳用手袋をチェックしてくれ、HAL」
『2001年宇宙の旅』に登場し、ディスカバリー号の宇宙船メンテナンスで大きな問題を引き起こしたHAL 9000コンピューターは、国際宇宙ステーションでは稼働していません。しかし、マイクロソフトとヒューレット・パッカード・エンタープライズはNASAと提携し、宇宙飛行士の手袋の摩耗チェックといった日常的な軌道上作業に人工知能（AI）を活用することを目指しています。
これは、1年前にハードウェアが宇宙ステーションに送られて以来、HPEのSpaceborne Computer-2上で実行されたAI、クラウド、エッジコンピューティングに関する24の実験のうちの1つにすぎません。
「Azure によって、私たちは AI を宇宙に持ち込み、地球外の宇宙開発者を支援しています。また、クラウドで構築して宇宙に展開することも可能になります」と、マイクロソフトの Azure Space シニア ディレクターの Steve Kitay 氏は GeekWire に語った。
手袋チェックの実験は、数十年にわたって行われてきた船外活動の安全手順に新たな工夫を加えるものです。宇宙飛行士は毎回の船外活動の後、手袋の画像を撮影し、ミッションコントロールセンターにダウンロードして、危険を及ぼす可能性のある損傷や汚染の兆候がないことを確認する必要があります。
宇宙飛行士は船外活動中に手袋の目視検査も行いますが、この検査は深刻な結果を招く可能性があります。例えば2007年には、宇宙飛行士が手袋に破れがあることに気づいたため、NASAはシャトルの損傷評価を途中で中止せざるを得ませんでした。
マイクロソフトは、検査プロセスを効率化するために AI ベースの方法を考案しました。
「HPEとNASAとの提携では、Azure Cognitive Servicesスイートの一部であるCustom Visionを使用しました」とキタイ氏は述べた。「これにより、博士号がなくてもAIモデルを開発できるようになります。」
AIモデルは地上で、損傷した手袋と損傷していない手袋の写真をクリックすることで学習されました。このモデルは宇宙ステーション内のHPEのコンピューターにアップロードされ、船外活動後に記録された写真や動画でテストされました。
「地上に送られる前に、コンピューターに送られます」とキタイ氏は述べた。「コンピューターはAIアルゴリズムを非常に高速に実行し、摩耗や損傷の可能性がある箇所を特定します。そして、それらの懸念事項を地上に送り、アナリストがさらに詳しく検討できるようにします。」
AI検査を宇宙ステーションの手順に恒久的に組み込むかどうかはNASAのミッションプランナーの判断だが、長期的にはNASAが地球の軌道外にクルーを送り込む際にAIツールの重要性が増すだろうとキタイ氏は述べた。
キタイ氏は、「月や火星、さらにその先の惑星に行く場合、帯域幅が限られており、遅延が大きいにもかかわらず、システムや機能へのダメージを把握する必要があるため、宇宙飛行士は生死に関わる判断をAIに頼らざるを得なくなるかもしれない」と述べた。
では、HALはどうだろうか？キタイ氏は、「2001年宇宙の旅」に登場する暴走AIとは異なり、NASAとそのパートナーが開発したシステムは、人間と常に連携するように設計されていると述べた。
「映画で見るものと現実で見るものの間には、たいてい大きな違いがあります」と彼は言った。「しかし、素晴らしいのは、この技術がどれだけ進歩しているか、開発者が利用できる機能をどれだけ構築しているか、そして彼らがより多くのことをできるように力を与えているかということです。」
NASAとHPEのパートナーシップは、今週コロラドで開催された第37回宇宙シンポジウムで取り上げられたマイクロソフトの取り組みの一つに過ぎません。他にもいくつかご紹介します。
- マイクロソフトは、気候データの処理に重点を置いた国際宇宙ステーションからの地球観測用に設計されたセンサー システムに関して、Thales Alenia Space と提携しています。
- マイクロソフトはロフト・オービタルとの提携により、軌道上の衛星で実行可能なソフトウェアアプリケーションの開発、テスト、検証のための新たなツールを開発します。マイクロソフトによると、この新たなソフトウェア展開機能は、2023年に打ち上げられる共同利用衛星に搭載され、市場に投入される予定です。
- ボール・エアロスペースは、米国政府向けアプリケーション向けの新しいソフトウェアとハードウェアの迅速な実装を可能にする、軌道上テストベッド衛星シリーズの構築を計画しています。これらの衛星は、MicrosoftのAzureクラウドを活用した再構成可能な軌道上処理技術を実証します。
- Azure Spaceは、衛星画像にAIを大規模に適用する方法を示すリファレンスアーキテクチャとコードサンプルを公開しました。Blackshark.aiの地理空間分析サービス（Orca）は、Microsoft Azure Synapse経由で利用可能になりました。
- Microsoft と Intelsat は、Intelsat の衛星ベースの FlexEnterprise サービスと Microsoft の Azure Private 5G および Azure Orbital が提供するサービスとを組み合わせ、地球上のほぼどこにでも安全で高速な 5G ネットワークを提供する技術デモで協力しました。
- Microsoft、SES、Nokia は、オーストラリア国防軍向けに、プライベート 5G および衛星通信ネットワーク経由で Azure クラウド プラットフォームへの安全なアクセスを実証することに成功しました。
- OmnispaceとMicrosoftは提携し、Azureを中心とするネットワークの共同アーキテクチャを構築しました。このアーキテクチャは、世界中のサービスが行き届いていない地域に5Gカバレッジを提供することを可能にします。このハイブリッドネットワークは、地上インフラに加え、Omnispaceが低軌道に構築している衛星コンステレーションも活用します。
