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Intelligence artificielle et programmes spatiaux

par | Juil 4, 2017 | Sciences, Technologies | 1 commentaire

Le programme de recherche hébergé par le prestigieux SETI Institute, en partenariat avec NASA Aimes Research Center,  NASA Frontier Development Lab, a lancé sa seconde édition, suite au succès de la précédente en 2016. Programme international regroupant institutions publiques et laboratoires de développement privés, les équipes interdisciplinaires du FDL s’attaquent à des problématiques définies pour l’année avec à la clé l’apport de solutions concrètes. Cette année 2017, le programme spatial va ainsi déboucher sur des propositions lors de la conférence de la NASA sur le spatial et l’intelligence artificielle, en août.

Les deux sujets passionnant les foules, ou du moins me fascinant (ce n’est déjà pas si mal, mais quelque chose me dit que vous êtes curieux d’en savoir davantage ;-)), je vous propose un avant-goût de ce sur quoi ces équipes travaillent en ce moment même, alors que vous partez peut-être en vacances d’été.

Pourquoi et comment réunir cerveaux et intérêts publics et privés ?

Le Frontier Development Lab de cette année a réuni (seulement : on peut imaginer que les candidat(e)s, eux, ont été très nombreux) 24 experts dans les domaines de problématiques de cette année : astéroïdes, comètes, héliophysique, astronomie, géologie planétaire, science des données, génie logiciel ou statistiques avancées.
Le FDL est hébergé par l’institut SETI et la NASA Ames dans la Silicon Valley, qui fournissent, 8 semaines durant, une maison aux chercheurs et un contrôle scientifique aux équipes.
Le programme aborde les lacunes en matière de connaissances en science spatiale en associant ensemble des experts en Machine Learning à l’expertise en astronomie et en science planétaire. Réunir ingénieurs et chercheurs issus tant des entreprises que d’institutions publiques permet une approche complète et efficace des problématiques.

 

Un programme de coopération transdisciplinaire

Les participants ont formé 6 équipes :

© NASA FDL

 

Défense planétaire: comètes à longue période 
Prévoir davantage à l’avance les impacts des comètes à longue période en utilisant le Deap Learning appliqué aux observations des pluies de météorites.

 

Défense planétaire: Modélisation de radars 3D
Élaborer une méthodologie pour automatiser les Data d’images et également améliorer la résolution des résultats.

 

 

 

Ressources spatiales: l’eau lunaire et les astéroïdes
Déterminer l’emplacement et les points d’accès les plus prometteurs pour l’H2O lunaire vitale, en termes de rentabilité et de contraintes techniques.

 

 

 

 

 

Météo spatiale: interactions solaire-terrestre
Améliorer la compréhension de l’influence solaire sur la magnétosphère terrestre et l’atmosphère.

Météo spatiale: Preuve de tempête solaire
Découvrir de nouvelles relations et agents pour aider à prédire les événements solaires majeurs.

 

 

 

 

IA et les sciences spatiales: Une sixième équipe composée d’étudiants de premier cycle s’occupe de l’IA et des sciences spatiales, en explorant l’Intelligence Artificielle appliquée en tant que potentiel pour le programme spatial, appuyée par l’expérience du FDL et de son réseau de partenaires.

 

 

 

Les participants de 2017 viennent du monde entier, y compris les États-Unis, la Belgique, le Brésil, la Colombie, le Royaume-Uni, l’Australie, la Finlande, l’Inde et le Luxembourg. Les équipes sont encadrées par des planétologues, des Data scientifiques et des experts du secteur privé.
Les principaux partenaires du projet FDL sont loin de vous être inconnus : ils incluent IBM, Intel, KX et SpaceResources Luxembourg, les partenaires fondateurs du FDL étant Autodesk et Nvidia ; enfin, les partenaires de recherche sont Lockheed Martin, USC et XPrize.

 

©SETI : FDL news

IA et applications potentielles nouvelles

Aujourd’hui, nos capacités à concevoir et réaliser, et de façon viable, sont telles que la science-fiction devient réalité dans de nombreux domaines. Ce que nous ne pouvions auparavant qu’imaginer, dans de nombreux cas désormais il est possible de développer  et mettre en oeuvre des projets à haut potentiel dans les sciences, l’industrie, entre autres, y compris, vous l’aurez deviné : l’exploration spatiale.

L’AI peut nous aider à analyser les données, réduire les données non structurées à partir de sources multiples. L’intelligence artificielle peut donc nous permettre de mieux comprendre l’inconnu. Au lieu d’attendre de longues minutes ou heures les instructions validées depuis la Terre, les drones et les essaims de bots peuvent élaborer des stratégies, miner, creuser, construire et faire des découvertes… tout cela selon les directives prévues par les chercheurs et ingénieurs humains (pour l’instant, du moins).

La conférence NASA.AI constituera une plate-forme pour partager le travail du Frontier Development Lab. Sera également mis en place un forum pour élargir le savoir-faire des développements à venir dans les études de cas de l’IA, ainsi que des partenaires, mettant en valeur l’IA appliquée aux sciences et technologies spatiales.

Depuis que nous concevons des ordinateurs, l’AI a été la dernière frontière. Construire des machines intelligentes qui peuvent percevoir le monde comme nous le comprenons, et apprendre de l’exemple a été le travail de vies entières d’informaticiens depuis plus de cinq décennies.

Récemment, la combinaison des progrès dans les algorithmes de machine learning et le développement de GPU a déclenché la révolution de l’AI en profondeur. Nous avons maintenant un nouvel outil puissant pour relever certains des plus grands défis du monde. Trouver des astéroïdes dangereux est certainement l’un de ces défis potentiellement existentiels.  (…)

L’utilisation d’AI pour trouver des menaces d’astéroïdes pour les populations humaines et savoir ce qu’il faut faire à leur sujet est une mission que nous devrions tous soutenir. Je suis impatient de voir les résultats de votre travail. “

JEN-HSUN HUANG | CEO, NVIDIA

© NASA/JPL-Caltech Artist’s concept of a near-Earth object

Des recherches tournées vers le présent et l’avenir

Il s’agit ici de recherches à court, moyen et long termes pour des solutions concernant l’ensemble des habitants de la planète.

“Nous sommes ravis d’accueillir l’accélérateur de recherche FDL et de fournir un soutien mentorat aux sciences de l’espace”, dit Bill Diamond, Président et CEO du SETI Institute. 

 “Ce programme, qui réunit les meilleurs chercheurs postdoctoraux dans le machine learning et les sciences physiques, a le potentiel de fournir des résultats révolutionnaires et sert de modèle pour démontrer le pouvoir des partenariats public-privé et de l’intelligence artificielle pour s’attaquer aux problèmes qui touchent tous les êtres humains.”

La démarche de ce programme de recherche encourage litération et le prototypage rapides pour créer des résultats avec des applications, des publications et des affiches de conférences significatives. Tous les participants sont payés, hébergés au Centre de recherche Ames de la NASA à Moffett Field, en Californie, et le transport leur est fourni.

Les équipes travaillent à travers plusieurs phases, de la définition du concept à la préparation des données et du prototypage à la démo du concept, qui aboutiront à des présentations d’équipe lors de la conférence de l’IA de la NASA en août. J’aimerais (pour user de l’expression) être une petite souris pour pouvoir suivre les projets dans leur intégralité, pas vous ? 😉

Pour rappel, la mission de l’Institut SETI est d’explorer, de comprendre et d’expliquer l’origine, la nature et la prévalence de la vie dans l’univers. Leurs programmes servent donc toujours à moyen et long terme ces objectifs.

En attendant la Conférence de la NASA sur l’intelligence artificielle dans le spatial en août, j’espère pouvoir vous informer des éventuelles publications des groupes de recherche, alors, gardez vos yeux ouverts ! 😉

 

Publications originales

Il s’agit en fait d’une compilation de données, aucun article n’existant à ce jour pour le grand public (hors des sites officiels ou quelques reproductions à l’identique), ni en anglais, ni en français. Il fallait y remédier, voilà qui est donc fait. 😉

A l’occasion du #AsteroidDay un article annonçant le lancement du programme avec 5 (en réalité 6) groupes de travail au lieu des 3 initialement prévus. Cet article est paru sur le site du SETI : NASA FDL developing new approaches to Asteroid, Comet and Solar Threats Using AI
Traduction de Maïm Garnier inspirée des sites officiels du SETI et du NASA Frontier Development Lab, les commentaires et formulations étant apportés pour apporter clarté et lisibilité pour un public curieux mais non spécialiste.

Δ Δ Δ Δ Δ

Pour aller plus loin

SETI: le Centre de recherche pour la vie extra-terrestre

NASA Frontier Development Lab

NASA Artificial Intelligence Group JPL

Journal Le Monde – Les clés de demain (regards croisés sur l’ère cognitive) : Dossier Conquête spatiale, un pas de plus vers les étoiles avec notamment le point de vue de Jean-Yves Le Gall, Président du Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) 

CNES: Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) 

Science Post: Une I.A pourrait bientôt concevoir des sondes spatiales autonomes

Site de vulgarisation scientifique de l’IMCCE (Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Paris, France) avec l’Observatoire de Paris:  Promenade dans le système solaire

Pour ce qui est d’en savoir plus sur l’héliophysique, je vous renvoie à un diaporama (commenté en audio) intéressant de Sylvaine Turck du CEA – IRFU-CEA, sur le site de l’ENS de Lyon : Héliophysique et énergie solaire

Sources

Sont cités dans cet article des références aux sources suivantes : SETI, NASA Ames Research Center, NASA, JPL Artificial Intelligence Group, CNES,  Jean-Yves Le Gall président du CNES, IMCCE/UFE, Observatoire de Paris, Sylvaine Turck-Chièze, IRFU , CEA Saclay, ENS Lyon, Wikipedia, Silicon Valley, IBM, Intel, KX, SpaceResources Luxembourg, Autodesk, Nvidia, Lockheed Martin, USC, XPrize, Les clés de demain (supplément du Monde), Science Post.

 

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About The Author

Maïm GARNIER

Vulgarisatrice des sciences et technologies, Journalisme scientifique, Community Manager, SenseMaker, écrivain (romans du futur, anticipation, science-fiction, fantastique).
Mon challenge : susciter votre curiosité et garder votre regard grand ouvert.

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