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Booster le développement spatial en dehors de la planète avec Azure

Publié le 4 avril, 2022

Corporate Vice President, Mission Engineering, Microsoft Azure

Pipeline de développement spatial de la Terre vers le satellite.

Chaque développeur peut être un développeur spatial avec Azure. Microsoft booste depuis longtemps la communauté de développement de logiciels. Nous avons les outils et plateformes de développement les plus complets du monde allant de GitHub à Visual Studio, et nous prenons en charge un large éventail d’industries et de cas d’usage comme la santé, les services financiers, les industries critiques et l’espace.

Alors que Microsoft élargit son focus pour se tourner vers l’espace, nous offrons la puissance, l’approchabilité et la sécurité de notre histoire de développement jusque dans l’espace. Microsoft offre aux développeurs une plateforme pour le calcul en orbite à la périphérie ultime, afin que les navettes spatiales exécutant des charges de travail d’IA soient connectées au cloud Azure hyperscale.

Nous réduisons les barrières à l’entrée du développement d’applications spatiales et renforçons la flexibilité et la modularité des solutions logicielles. L’activation de ces charges de travail spatiales pour tirer facilement parti de la productivité de nos outils de développement et de l’intégration avec les services Azure, pour développer, analyser, déployer et exploiter des applications en orbite et en ligne.

Aujourd’hui, nous offrons de nouveaux partenariats et de nouvelles capacités à la communauté de développement, notamment les suivantes :

  • La NASA et Hewlett Packard Enterprise (HPE) testent l’IA à la périphérie ultime pour garantir la sécurité des astronautes.
  • De nouveaux partenariats apportent des fonctionnalités de développement au calcul sur orbite.
    • Déverrouillage de nouvelles applications de données climatiques sur orbite avec Thales Alenia Space (TAS).
    • Développement de nouvelles technologies avec Loft Orbital pour démontrer les fonctions satellite réaffectables et la connectivité fluide au cloud terrestre.
    • Démonstration du traitement IA et du calcul en orbite reconfigurables avec Ball Aerospace.
  • Analyse rapide des données spatiales avec la nouvelle architecture de référence pour Azure Orbital avec Azure Synapse.
  • Des analystes avec des modèles géospatiaux Blackshark.ai récemment intégrés sont disponibles avec Azure Orbital.

Test de l’IA pour la sécurité des astronautes à la périphérie ultime

Microsoft, la NASA et HPE ont développé un test de charge de travail d’IA pour la station spatiale internationale (ISS) qui pourrait détecter les dommages causés à l’équipement des astronautes.

À l’aide de la plateforme de cloud computing de Microsoft, la NASA et Microsoft ont créé une application de vision par ordinateur qui identifie l’état des gants utilisés dans l’espace. Une fois formée dans le cloud, l’application a été déployée sur l’ordinateur HPE Spaceborne Computer-2, une plateforme logicielle et matérielle avec IA, à bord de la station internationale, puis exploitée à la périphérie ultime en activant une analyse à la fois en local et à distance de l’état des gants.

Apprenez-en plus sur ce projet dès aujourd’hui.

Partenariats sur orbite

Thales Alenia Space déverrouille de nouvelles applications de données climatiques sur orbite avec Microsoft pour recueillir des insights inégalés en matière d’observation de la Terre.

Satellite dans l’espace.

Microsoft s’associe à Thales Alenia Space pour démontrer et valider des technologies de calcul sur orbite à l’aide d’une démonstration à bord de la station spatiale internationale (ISS). Thales Alenia Space, une coentreprise entre Thales (67 %) et Leonardo (33 %), est le leader des infrastructures orbitales et développe des solutions de computing en périphérie de pointe pour l’espace.  Microsoft et Thales Alenia Space déploieront un puissant ordinateur sur orbite, une infrastructure d’application sur orbite et des capteurs d’observation de la Terre hautes performances pour déverrouiller de nouvelles applications de traitement des données climatiques en orbite afin d’améliorer la durabilité de notre planète. En collaboration avec Microsoft Research (MSR), Microsoft et Thales Alenia Space travailleront avec des équipes de recherche dans le domaine de la détection à distance, de la vision par ordinateur et de la science du climat, afin d’illustrer le potentiel de la nouvelle génération de calcul sur orbite pour l’observation de la Terre. Cette capacité de computing en périphérie de l’espace permet de recueillir des insights d’observation de la Terre plus rapides, immédiatement applicables pour la surveillance, la compréhension et la protection de notre planète. Cette collaboration conjointe a lieu un an après l’intégration de Deeper Vision (logiciel d’analyse des données d’observation terrestre par Thales Alenia Space) à Azure Space. Elle constitue une étape importante pour les ambitions stratégiques de Microsoft et Thales Alenia, qui viennent juste de signer un protocole d’accord sur les solutions géospatiales, le segment de terre numérique et le computing en périphérie de l’espace.

Nouveau partenariat avec Loft Orbital pour faire progresser le computing en périphérie de l’espace et le déploiement de logiciels sur orbite.

Le partenariat entre Microsoft et Loft Orbital offre une nouvelle façon de développer, de tester et de valider des applications logicielles pour les systèmes spatiaux de Microsoft Azure, puis de les déployer en toute transparence sur des satellites en orbite à l’aide des outils et plateformes d’infrastructure spatiale de Loft. Cette solution offre également des chemins d’accès plus efficaces pour les charges utiles « sans masse » modernes, où les parties qui nécessitent des capacités spatiales peuvent tirer parti du matériel partagé en orbite au lieu de devoir créer et lancer leur propre matériel.

Satellite Loft, centre de contrôle satellite à San Francisco, IU de contrôle satellite.

En collaboration avec Loft, nous intégrons des fonctionnalités de satellites principales, telles que l’attribution de tâches, qui sont généralement exécutées sur le sol à un paradigme d’attribution des tâches et de commande plus agile exécuté sur orbite. Pour ce faire, nous intégrons la suite de produits Microsoft Azure, y compris les services de stations terrestres et de cloud terrestre, avec les fonctionnalités logicielles de Loft qui permettent d’accéder à des modules spatiaux, notamment des capteurs et un environnement de computing en périphérie sur orbite.

Ce partenariat stratégique fournira aux administrations et aux utilisateurs commerciaux une capacité évolutive et simplifiée pour déployer des logiciels dans l’espace, en activant de nouveaux paradigmes en matière de détection à distance, de computing en périphérie, d’autonomie en orbite et dans d’autres domaines. Cette fonctionnalité révolutionnaire sera mise sur le marché lors d’un lancement de satellite utilisé conjointement en 2023 qui fournira un environnement d’hébergement pour les applications logicielles tierces, ce qui permettra aux utilisateurs de déployer et d’exploiter leurs applications en orbite.

Démonstration du traitement en orbite reconfigurable avec Ball Aerospace.

Architecture de routage Ball Aerospace

Ball Aerospace, intégrateur de systèmes ayant un héritage en conception et création d’applications de mission et de programmes satellites publics, planifie une série de satellites de test en orbite qui ciblent l’implémentation agile de nouveaux logiciels et matériels pour le gouvernement des États-Unis. Ensemble, Ball Aerospace et Microsoft collaborent sur l’exécution de ces missions spatiales pour faire la démonstration de technologies de traitement en orbite reconfigurables, tirant parti du cloud Azure. Cela inclut l’utilisation de la conteneurisation et du cloud à la périphérie pour activer une approche de mission définie par logiciel qui prend en compte des standards tels que Sensor Open Systems Architecture (SOSA), Universal Command and Control interface (UCI) et Open Mission Systems (OMS). Le calcul sur orbite modulaire et reconfigurable prendra en charge plusieurs missions complexes pour le gouvernement des États-Unis et permettra de prendre en charge de futurs concepts pour des fonctionnalités multimissions, plus petites et agiles pour l’ensemble des programmes au niveau fédéral.

Analyse des données spatiales à l’aide d’Azure Orbital

L’imagerie satellite est une ressource importante et l’utilisation de l’IA avec l’imagerie satellite est un multiplicateur de valeur. En utilisant l’IA géospatiale dans la même zone d’intérêt avec l’imagerie satellite actualisée régulièrement, les analystes peuvent surveiller la détection des modifications pour leurs zones d’intérêt respectives.

L’utilisation de l’IA avec l’imagerie satellite est un outil puissant et rentable couvrant tous les secteurs qui surveillent, mesurent et/ou monétisent de grandes zones de la Terre. L’extraction de cette valeur est un travail difficile, car l’imagerie satellite est constituée de Big Data non structurées qui nécessitent des ressources importantes pour la transformation et l’analyse afin d’accéder aux informations et de les stocker et de les utiliser en tant que données structurées.

L’équipe Azure Space a publié une architecture de référence précisant comment appliquer l’IA à l’imagerie satellite à grande échelle à l’aide des ressources Azure. Cette architecture de référence utilise Azure Synapse Analytics, Azure Data Lake Store Gen 2, Apache Spark Pool, Azure Data Share, Azure Batch et Azure Container Registry. Ce workflow Azure réduit la complexité de l’extraction d’insights à partir de données de détection distantes en indiquant comment regrouper les ressources Azure pour ingérer, stocker, transformer et appliquer l’IA aux images satellites, puis utiliser les résultats pour différentes applications. Les ressources Azure permettent la flexibilité du workflow, la gestion des options de stockage, la parallélisation de la charge de travail et la réutilisation des modèles conteneurisés.

image géospatiale.

Étant donné la flexibilité de l’orchestration d’Azure, les clients peuvent apporter leur propre imagerie. En guise d’alternative, si un client a besoin d’images, il peut appeler une autre API de fournisseur d’imagerie en spécifiant la zone d’intérêt, la résolution et le millésime de son choix par le biais du partenaire de Microsoft Airbus, Intelligence ou de l’ordinateur planétaire de Microsoft comme option. Les clients peuvent également intégrer leurs propres modèles formés à l’orchestration. Si un client a besoin de l’intelligence géospatiale et de l’intelligence artificielle de détection à distance, Microsoft a des partenariats avec Blackshark.ai, Insight Orbital et ESRI. Pour les clients qui cherchent à créer une IA, Microsoft propose des outils tels que Azure Machine Learning et Azure Custom Vision.

Les modèles géospatiaux Blackshark.ai sont disponibles pour l’analyse sur Azure

Blackshark.ai offre une plateforme géospatiale de bout en bout. Une partie de cette plateforme est le service d’analyse géospatiale appelé Orca, qui détecte les objets et extrait des attributs sur les bâtiments, la végétation et un nombre croissant d’autres classes de détection, telles que les routes ou l’infrastructure. Ce service est à présent disponible via Azure Synapse Analytics.

Image géospatiale avec étiquetage IA.

Le service Orca conteneurisé, entièrement intégré à Azure Synapse Analytics, fournit des insights rapides, à l’échelle mondiale et précis basés sur des jeux de données d’imagerie aérienne ou satellite disponibles via Azure ou fournis par des clients. À chaque fois que de nouvelles données d’entrée sont disponibles, le service Orca peut fournir des insights précis sur la détection des objets et des modifications, ce qui permet des applications telles que les services de mappage 3D efficaces, la planification logistique, l’analyse des risques, la planification de la propagation des signaux de télécommunications ou la planification de l’atténuation des sinistres. Des informations plus détaillées sur le service Orca sont disponibles sur la page de support d’Orca.

En savoir plus

Nos annonces sont la continuation de notre mission qui est de réduire les obstacles à l’entrée dans l’espace. Nous travaillons en étroite collaboration avec nos partenaires pour permettre aux développeurs de créer des charges de travail d’espace afin de tirer facilement parti du meilleur des services et fonctionnalités Azure pour transformer leur approche du développement pour l’espace. Nous travaillons également en étroite collaboration avec un écosystème de partenaires en pleine expansion pour booster l’innovation sur Terre et dans l’espace.

Grâce à la combinaison des capacités spatiales sur le cloud et en orbite, de nouvelles applications sont créées et itérées encore plus rapidement, ce qui fournit ensuite des approches originales pour les problèmes difficiles. Nous sommes impatients de rencontrer nos pairs du secteur et de poursuivre cette discussion lors du Space Symposium de cette semaine.

Apprenez-en plus sur Azure Space dès aujourd’hui.