Cyborg-astrobiolog gick igenom sina steg i kolfält i West Virginia

Jakten på liv på andra planeter hettas upp. Det till synes oändliga tåget av Mars-rovers har hittat övertygande bevis på ett varmare och blötare klimat på Mars. Rymdskepparna Huygens och Cassini har hittat sjöar, stränder, floder och regn på Titan (om än av den oljiga varianten). Och Europas mörka, varma hav ser allt mer inbjudande ut för astrobiologer.

Sedan finns det de ständigt ökande horderna av exoplaneter i de beboeliga zonerna runt andra stjärnor. Det har aldrig varit en bättre tid att vara astrobiolog.

Ett problem som denna nya ras av forskare står inför är dataöverbelastning. Varje bild från Mars måste granskas av en mänsklig expert innan roverns nästa drag kan planeras och utföras.

Och eftersom dessa bilder blir allt fler är detta en tidskrävande uppgift. Så ett sätt att automatisera klassificeringen av dessa bilder, åtminstone delvis, skulle vara oerhört användbart.

Steg fram Patrick McGuire vid Freie Universität i Berlin, Tyskland och några kompisar som har byggt och testat ett automatiserat system som gör just detta. De kallar sitt nya system för cyborg-astrobiologen.

Det nya systemet är relativt enkelt. Den består av en Samsung Propel-smartphone, som har en kamera som kan ta bilder på 1280 x 960 pixlar, ansluten med bluetooth till en bärbar dator från Dell Inspiron 9300. För tillfället kräver det en mänsklig hjälpare att bära och rikta kameran men det är inte svårt att föreställa sig hur systemet skulle kunna monteras på en autonom rover.

Telefonen tar bilder av terrängen när den rör sig och skickar dem till den bärbara datorn för analys. Det är här den smarta delen utspelar sig.

Den bärbara datorn analyserar varje foto genom att jämföra tidigare bilder som den har tagit emot och letar efter likheter mellan dem. Den analyserar scenens färg och textur för att beräkna ett likhetspoäng.

På det sättet klassificerar den bilder av liknande stenar och grupperar dem. Samma process avslöjar också när bilderna skiljer sig markant, vilket indikerar att terrängen har förändrats eller att ett objekt av intresse har dykt upp i scenen. Vid denna tidpunkt varnar systemet en mänsklig astrobiolog som kan ta över och analysera de nya funktionerna mer i detalj.

Det är praktiskt eftersom systemet inte behöver veta vilken typ av sten det tittar på men ändå kan upptäcka när saker blir intressanta.

Dessa killar testade systemet på steniga berg i kolfälten i West Virginia och säger att det är imponerande. Bildmatchningsproceduren i detta system fungerade mycket bra ... ger en 91 % noggrannhet för likhetsdetektering, säger McGuire och co.

Det är en potentiellt användbar enhet som kan göra livet mycket lättare för astrobiologer både på jorden och längre bort. Till exempel kan det avsevärt minska mängden data som en Mars-rover skulle behöva skicka till jorden för analys och därför dramatiskt påskynda en rovers arbete.

Denna bildkomprimeringsteknik kan vara användbar för att ge mer vetenskaplig autonomi till robotplanetariska rovers, och för att hjälpa mänskliga astronauter i deras geologiska utforskning och bedömning, säger de.

Astrobiologer har aldrig haft det så bra. Men med sådana här system på gång kan de snart ha det ännu bättre.

Ref: arxiv.org/abs/1309.4024 : Cyborg Astrobiologist: Matchning av tidigare texturer genom bildkomprimering för geologisk kartläggning och nyhetsdetektion

Dölj