人工智能如何帮助卫星追踪太空中的“暗船”光谱

2024-10-27 23:05:38 英文原文

作者:By Madeleine North

人工智能如何帮助卫星追踪太空中的“暗船”

任何时候,周围10万艘船只在海上航行。至少其中一半在载货,将世界各地的货物从一个港口转移到另一个港口。这还不包括那些宁愿保持隐姓埋名的人——非法渔船以及执行的工艺海盗袭击, 例如。

近年来,卫星测绘已帮助查明海事部门所称的内容 â�黑暗的船– – 船舶关闭自动识别系统 (AIS) 以避免被发现。

地球观测卫星可以监视和拍摄海洋上的物体,以帮助探测船只 – 在以下情况下至关重要每年有超过100艘船只遭到海盗袭击– 但这是一个耗时的过程。现在,人工智能 (AI) 可以帮助那些寻找黑暗船只的人直接追踪。

AI can help identify covert ships, including illegal fishing vessels
人工智能可以帮助识别隐蔽船只,包括非法渔船

卫星如何追踪船只

识别隐蔽船只传统上依赖于下载地球观测相机捕获的高分辨率光学图像。然而,数据传输能力和存储都非常有限,因此这些图像并不总是能够传输到地球上的计算机。如果可以的话,人类需要对这些大量数据进行梳理,然后必须煞费苦心地将规避船舶的每张卫星图像与其 AIS 详细信息进行匹配。这可能会导致识别肇事者和启动干预措施的延误。

三菱重工 (MHI) 集团开发了一种设备,与其他地球观测设备一样,可以拍摄陆地物体的图像,但与其他卫星技术不同的是,它同时使用人工智能处理视觉数据。

AIRIS consists of an Earth-observation camera (right) and an AI-based object detector
AIRIS 由地球观测相机(右)和基于人工智能的物体探测器组成

使用人工智能微调卫星数据

安装在卫星上的探测器被称为 AIRIS(或太空人工智能再训练),由地球观测相机和配备人工智能的数据处理器组成。

当相机扫描地球表面时,AIRIS 不会自动将所有数据发送回进行处理,而是部署人工智能来检测目标物体(例如黑暗船只),并仅选择和传输来自那些区域的数据。这些物体的位置。

此外,想象一下,一艘船舶最初在从港口出发时通过其 AIS 进行识别,但随后在航行中途关闭了系统。在这些情况下,AIRIS 能够通过其地球观测相机捕获的图像来跟踪这艘船,并通过机载人工智能进行检测。

它还可以在轨道上进行更新,因为 AIRIS 能够从地面接收“重新训练”的人工智能模型,以更新和微调其自身的机载人工智能。

The AI-enabled satellite device allows information to flow both to and from Earth
支持人工智能的卫星设备允许信息流入和流出地球

人工智能促进经济安全

AIRIS被选为日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)开展的创新卫星技术示范计划的示范主题之一。它将于 2025 财年在 JAXA 的演示卫星 RAISE-4 上发射。

三菱重工表示,该技术的最初用途将是在经济安全领域,追踪世界海洋上的船只。

对非法、未报告和无管制的捕捞活动负有责任每年损失高达 2600 万吨鱼— 造成高达 230 亿美元的经济损失 — 不难看出为什么这是一个优先领域。

但该技术还可以得到更广泛的应用。三菱重工预计这种检测能力未来将扩大到包括其他物体,例如飞机或车辆。

与此同时,AIRIS的部署标志着海上监测的重大进步,增强了跟踪难以捉摸的船只和减少公海非法活动的能力。

Madeleine North

马德琳·诺斯

马德琳·诺斯(Madeleine North)作为英国主要出版物的撰稿人和编辑拥有近 30 年的新闻经验。

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摘要

卫星技术与人工智能相结合,特别是三菱重工的 AIRIS,正在开发用于检测“暗船”,这些“暗船”会关闭自动识别系统(AIS)以逃避检测。AIRIS 使用机载人工智能处理来自地球观测摄像机的视觉数据,仅识别和传输有关潜在暗船的相关数据。这大大减少了手动处理大型数据集的需要,并增强了实时监控能力,这对于打击海盗和不受管制的捕鱼等非法活动至关重要。作为日本创新卫星技术示范计划的一部分,该技术将于 2025 财年推出。