Vue à 360 degrés de la puce Intel Myriad 2 en test au CERN. En collaboration avec la société irlandaise Ubotica Technologies, des échantillons ont été placés sur le trajet d'une ligne de lumière expérimentale alimentée par l'accélérateur de particules Super Synchrotron à Protons (SPS). Situé dans un tunnel circulaire de près de 7 km de circonférence, le SPS est le deuxième plus grand accélérateur du CERN après le Large Hadron Collider (LHC), que le SPS alimente à son tour. Crédit :CERN/Maximilien Brice
Une équipe dirigée par l'ESA a soumis la nouvelle puce d'intelligence artificielle Myriad 2 d'Intel à l'un des faisceaux de rayonnement les plus énergétiques disponibles sur Terre. Ce test de son aptitude à voler dans l'espace a eu lieu au CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire. La puce AI est à son tour liée à une famille de circuits intégrés encouragée par l'ESA.
Le Myriad 2 exploite l'intelligence artificielle pour la haute performance, traitement de la vision à faible puissance. Il peut être pré-entraîné avec des données pour reconnaître des caractéristiques et des modèles particuliers ou effectuer une détection 3D approfondie, tout ce dont son client a besoin.
La puce fonctionne à l'aide d'une paire de contrôleurs LEON4 jumeaux, le dernier de la famille de circuits intégrés LEON développée par l'ESA avec la société suédoise Cobham Gaisler.
Les ingénieurs de l'ESA souhaitent exploiter le Myriad 2 pour effectuer des traitements d'images en orbite lors de futures missions spatiales, réduire la quantité de données qui doivent être renvoyées sur Terre.
"L'IA est un moyen d'augmenter les performances de tout système avec une caméra en boucle, " explique Gianluca Furano, ingénieur en informatique de bord de l'ESA.
"En calculant de manière autonome la distance d'un objet par rapport à une caméra et à quelle vitesse il se déplace, il peut prendre beaucoup plus d'images de meilleure qualité. Cela offre également un moyen d'améliorer le guidage, la navigation et le contrôle, par exemple pour capturer des débris spatiaux à la dérive.
"Et cela pourrait nous permettre de surmonter le goulot d'étranglement des performances auquel sont confrontés les instruments d'imagerie sur les CubeSats et d'autres petits satellites. La faible bande passante de la liaison descendante des données due à une petite taille d'antenne et à des niveaux de puissance limités nous empêche d'accéder à toutes les images que nous pourrions acquérir.
Myriad 2. Crédit :CERN/Maximilien Brice
"Le Myriad 2 nécessite moins d'un watt de puissance, et permettrait également aux instruments d'identifier les caractéristiques d'intérêt de manière autonome - par exemple, repérer les crues soudaines ou les incendies de forêt, puis réalisant que ceux-ci doivent être envoyés au sol. »
Comme tout matériel candidat à voler dans l'espace, il doit d'abord être testé contre le rayonnement :l'espace est criblé de particules chargées du Soleil et plus loin dans le cosmos. Un accord avec le CERN donne accès au faisceau d'ions lourds à ultra-haute énergie le plus intense disponible – à moins de voyager en orbite.
L'ESA a travaillé avec la société irlandaise Ubotica Technologies pour placer des puces sur le trajet d'une ligne de lumière expérimentale alimentée par l'accélérateur de particules Super Synchrotron à Protons (SPS). Situé dans un tunnel circulaire de près de 7 km de circonférence, le SPS est le deuxième plus grand accélérateur du CERN après le Large Hadron Collider (LHC), que le SPS alimente à son tour.
L'équipe a enfilé des casques de protection et s'est aventurée dans une "grotte" au rez-de-chaussée entourée de blocs de béton protecteurs pour placer des objets dans la trajectoire du faisceau, retraite à l'étage avant que le faisceau ne soit tiré. Les résultats sont maintenant à l'étude.
"L'architecture Myriad a été développée à l'origine par une start-up irlandaise appelée Movidius, " ajoute Gianluca. " En 2016, ils ont acheté une licence à Cobham Gaisler pour utiliser le noyau LEON4 pour leur microprocesseur AI. La société a ensuite été rachetée par le géant de l'industrie Intel.
Accélérateur de particules Super Synchrotron à Protons (SPS) du CERN. Situé dans un tunnel circulaire de près de 7 km de circonférence, le SPS est le deuxième plus grand accélérateur du CERN après le Large Hadron Collider, que le SPS alimente à son tour. Crédit :CERN
"L'adoption du noyau LEON montre que c'était une bonne idée pour l'ESA de procéder avec un microprocesseur à architecture ouverte. En tant que petite entreprise, Movidius ne voulait pas s'enfermer dans une architecture propriétaire qu'il n'était pas libre de modifier, et le fait que l'architecture LEON ait été conçue pour l'espace signifiait que sa haute fiabilité était déjà prouvée.
"C'est un bon résultat pour tous, car avec potentiellement des centaines, déjà des dizaines, des millions de clients qui utilisent l'architecture LEON, nous gagnons une plus grande base d'utilisateurs et des commentaires pour améliorer la qualité de la conception."
L'ESA étudie différentes utilisations spatiales de la puce Myriad 2, incluant un vol sur le Tyvak Mark-I CubeSat italien, qui transportera l'imageur hyperspectral HyperScout - une version améliorée de l'instrument autonome développé par cosine Research aux Pays-Bas, déjà volé à bord du GomX-4B CubeSat - ainsi que la surveillance environnementale interne et externe de la Station spatiale internationale.
Il est également envisagé pour l'utilisation de la reconnaissance des navires maritimes, basé sur l'intégration à bord des signaux du « Système d'identification automatique » des navires.
