211service.com
NASA kommer att använda en robot för att lyssna efter faror på ISS
SoundSee, utvecklad av Bosch. Bosch
Om du körde din bil längs motorvägen i 80 miles per timme och den började göra ett bisarrt surrande ljud som du aldrig hört förut, skulle du veta att något dåligt pågick. Samma princip gäller när du sitter inne i en metallbit som kretsar runt jorden i 17 150 mph, 254 miles över ytan - nämligen den internationella rymdstationen. Saker och ting kommer att klirra och surra och skrika på ett oroande sätt när rymdstationen inte går så bra.
Men många potentiellt farliga ljud kan inte fångas upp av mänskliga öron. Ta till exempel läcka på rymdstationen som hittades förra året . Ett hål på två millimeter gick obemärkt förbi i nästan ett dygn innan det hittades och lappades; även om det inte utgjorde någon omedelbar fara för besättningen, är inte alla läckor lika icke-hotande. Lyckligtvis gör de ett ljud vid ultraljudsfrekvenser. Om du har ett verktyg som kan mäta dessa toner kan du bli varnad om eventuella läckor när de dyker upp.
Ljud i sig berättar många historier om miljön, säger Samarjit Das, forskare vid den nordamerikanska filialen av det multinationella företaget Bosch. Vi ser redan hur smarta högtalare använder AI för att bättre känna igen tal och förstå akustiska mönster som de känner igen i sin miljö. När dessa tekniker tillämpas på maskiner kan vi lära oss några saker om maskinhälsa som vi annars skulle ha missat helt, säger han.
För att stärka vår hörsel i rymden har NASA samarbetat med Bosch för att skicka ett akustiskt övervakningssystem kallat SoundSee upp till ISS den 2 november under Northrop Grummans Cygnus NG-12-uppdrag. SoundSee är en uppsättning känsliga mikrofoner som kan lyssna på frekvenser som sträcker sig från mindre än 100 hertz hela vägen upp till 80 kilohertz (omfånget för mänsklig hörsel är mellan 20 Hz och 20 kHz) och sedan analysera data med en blandning av olika typer programvara, inklusive djupinlärning av AI. Systemet kommer att kopplas till en autonom Astrobee robot som flyger runt stationen och hjälper astronauter i deras uppgifter under hela dagen. Förhoppningen är att den ska kartlägga hela stationens akustiska miljö och kunna uppmärksamma astronauter på eventuella ovanliga ljud.
Förutom läckor hoppas byrån kunna använda SoundSee för att självständigt upptäcka och leta efter märkliga mönster eller anomalier relaterade till syregenerering och cirkulation, vattenåtervinning, lufttemperatur och tryckkontroll, och till och med träningsutrustning.
Det är inte lätt att designa ett akustiksystem för rymden. Astrobees är små kubformade robotar som drivs autonomt genom stationen med elektriska fläktar. De är byggda små så att de lätt kan röra sig i det trånga utrymmet på ISS, så SoundSee-modulen måste också vara liten. Det är en utmaning för att mäta ljud, säger Bosch-forskaren Jonathan Macoskey. Låga frekvenser är lättare att lyssna på via en inspelningsenhet med bred design, medan det är lättare att upptäcka höga frekvenser med smalare design. Bosch-teamet var tvungna att hitta på något som kunde göra både och.
SoundSee kommer att haka på Astrobee i minst ett år. Enligt Das funderar projektledaren för SoundSee, NASA och Bosch redan på vikten av akustiska övervakningssystem för framtida rymdstationer som Gateway , som är tänkt att kretsa runt månen med astronauter ombord och så småningom hjälpa till att få människor till Mars. Gateway kommer att vara obemannad under längre perioder. I avsaknad av mänsklig närvaro är det viktigt att ha ordentliga sensorer som kan se till att stationen förblir säker för alla astronauter som kommer att besöka.
Das hoppas SoundSee kommer att ha en inverkan på akustiska system på jorden också. Man kan föreställa sig en markbaserad robot som springer runt och akustiskt övervakar större infrastruktur här på jorden på samma sätt, säger han. När vi alltmer går mot automatiserade system för att driva vår kritiska infrastruktur, kan akustisk övervakning hjälpa till att förhindra att små problem blåser upp till stora.