Tilbake til søkeresultatene

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon

Real-Time Remote Hyperspectral Imaging on Aerial Vehicles and Small Satellites (ARIEL)

Alternativ tittel: Sanntids hyperspektral avbildning i luftfartøy og små satellitter (ARIEL)

Tildelt: kr 11,1 mill.

Fjernmålingssatellitter og luftfartøyer er i dag uunnværlige verktøy for jordovervåking og for å skaffe kunnskap som kan hjelpe til å forstå jordsystemprosesser og økosystemer. Spesielt er småsatellitteknologien preget av lave utviklingskostnader, energieffektiv elektronikk, og rimelige oppskytingsmuligheter. En lignende trend har blitt observert i utviklingen av ubemannede fly (UAV) system på grunn av rask industrivekst og miniatyrisering av kamerasystemer og sensorer. Disse trendene har gjort det mulig for robotagenter å bli utstyrt med avanserte instrumenter som multispektrale og hyperspektrale avbildningssystemer. Å bruke hyperspektral bildebehandling ombord i en satellitt eller UAV er imidlertid utfordrende på grunn av stort informasjonsinnhold, begrenset tid til prosessering, energi og kapasitet for datanedlasting. Prosjektets overordnede mål er å gi forbedret intelligens og autonomi til luftfartøyer og små satellitter i jordovervåkingsapplikasjoner ved bruk av teknologier som kunstig intelligens, innvevde systemer og optimalisert høyytelse prosessering. ARIEL vil bidra til rask automatisk beslutningstaking ved å fremme prosessering ombord på små satellitter for vedvarende jordobservasjon. De forventede resultatene vil bidra til bærekraftig utvikling og til å møte mål i internasjonale konvensjoner. I dette prosjektet skal NTNU samarbeide med industriaktører slik at forskningen er drevet av næringens behov. Forskning på implementering av algoritmer for skogovervåking vil bli utført sammen med S[&]T, mens algoritmer for skipsdeteksjon vil bli utforsket sammen med VAKE. ARIEL vil bli støttet av Xilinx for å bygge løsninger som vil sikre at prosesseringen oppfyller sanntidskrav, mens Inventas vil hjelpe til med utviklingen av et verifikasjonsrammeverk. Prosjektet vil i stor grad bruke hyperspektrale data levert av HYPSO-1 CubeSat bygget ved NTNU og skutt opp i bane i januar 2022.

Remote sensing satellites and aerial vehicles are nowadays indispensable tools for Earth monitoring and for improving the predictability of Earth system processes. Due to limited processing and downlink capabilities, today’s satellite remote sensing data products are commonly generated on the ground. On the other side, autonomous and fast decision making have become among the principal demands in the development of satellite and aerial vehicle systems. To provide onboard generated data products and to enable the real-time acquisition, processing, and decision-making stages, there is a need for advanced onboard processing system architectures. The project’s overall objective is to provide enhanced intelligence and autonomy to the aerial vehicles and small satellites in Earth monitoring applications using technologies such as artificial intelligence, embedded systems and optimized high-performance computing. The intended work aims toward building the complex autonomous satellite and unmanned aerial vehicles (UAVs) systems as elements of a larger concert of agents. ARIEL will address the challenges and opportunities of artificial intelligence using optical imagery, and system development for intensive onboard data processing with a focus on new concepts, methods, and technologies that are revolutionizing small satellite and UAV capabilities in terms of real-time data analytics. Key research challenges are (i) the development of efficient methodology for remote sensing applications, (ii) system design incorporating developed methodology, and (iii) evaluation of the performance, benefits, and feasibility of the use cases. The project brings together a multi-disciplinary team of leading scientists and industry partners with expertise in remote sensing, machine learning, autonomy, high-performance and reconfigurable computing, small satellite systems, bio-geo-chemistry, and ecology.

Aktivitet:

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon