“用技術(shù)改變世界”是很多程序員的終極理想，華為云“最邊緣的人”——代碼up主阿普，朝這個(gè)理想邁出了一大步。因?yàn)樗拇a被全球首顆云原生衛(wèi)星送上了太空。阿普和團(tuán)隊(duì)通過華為云孵化并開源的云原生邊緣計(jì)算平臺(tái)KubeEdge以及邊云協(xié)同AI框架Sedna，讓衛(wèi)星具備了“自主思考”的能力。
現(xiàn)在，每每抬頭仰望天空，阿普就會(huì)很開心。Sedna是太陽系中離地球最遙遠(yuǎn)的天體，阿普說他們給這個(gè)邊緣AI項(xiàng)目取名為Sedna，就像研究邊緣計(jì)算的愿景一樣，探索邊緣技術(shù)的邊緣和無限可能。
@開發(fā)者，你也有個(gè)送代碼上天的機(jī)會(huì)
你是不是也想和阿普一樣，用技術(shù)改變世界?
現(xiàn)在，華為云誠邀廣大開發(fā)者一起將代碼送上太空，報(bào)名【華為開發(fā)者大賽·代碼上太空賽道】，挑戰(zhàn)15萬元獎(jiǎng)金池!
入選作品將有機(jī)會(huì)通過華為云和北郵聯(lián)合設(shè)計(jì)的全球首個(gè)“云原生衛(wèi)星計(jì)算平臺(tái)”，部署到“天算星座”計(jì)劃的多顆衛(wèi)星中，實(shí)現(xiàn)“星海暢游”。
7月15日，華為云帶來代碼上太空挑戰(zhàn)賽賽題解讀直播。阿普和他的小伙伴杰森，攜手北郵一號衛(wèi)星系統(tǒng)平臺(tái)負(fù)責(zé)人、天算星座試驗(yàn)平臺(tái)技術(shù)負(fù)責(zé)人邢若粼，和大家一起聊聊代碼上太空背后的技術(shù)。
期待開發(fā)者有更多奇思妙想，基于各類星載計(jì)算設(shè)備、星載傳感器設(shè)備的數(shù)據(jù)，并充分運(yùn)用華為云云原生、AI等工具和能力，開發(fā)出適用于衛(wèi)星的創(chuàng)新應(yīng)用。比如：
● 使用AI技術(shù)對衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行處理
衛(wèi)星在軌運(yùn)行的軌道受到地球重力、太陽活動(dòng)很多復(fù)雜因素影響，導(dǎo)致衛(wèi)星軌道難以精準(zhǔn)的預(yù)測。用GPS數(shù)據(jù)和人工智能方法能提供軌道外推精度，將有效降低衛(wèi)星在軌運(yùn)行的代價(jià)，提高衛(wèi)星的自主性，提升星座編隊(duì)和保持能力。
在即將到來的星群時(shí)代將產(chǎn)生巨大的價(jià)值，還可基于華為云大數(shù)據(jù)分析工具展開衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析。
● 星地協(xié)同遙測圖像分析
基于Sedna和AI開發(fā)框架ModelBox，實(shí)現(xiàn)一個(gè)高能效的星載目標(biāo)識(shí)別應(yīng)用。比如農(nóng)作物的估產(chǎn)、沙漠森林的演進(jìn)、城市的土地資源規(guī)劃等等。
● 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)星地一體化容器管理系統(tǒng)
星地一體化容器管理系統(tǒng)有助于構(gòu)建自動(dòng)化、智能化的衛(wèi)星應(yīng)用管理平臺(tái)，提升應(yīng)用構(gòu)建、發(fā)布、使用和運(yùn)維的便捷性，充分發(fā)揮衛(wèi)星的價(jià)值。開發(fā)者可以基于華為云KubeEdge項(xiàng)目并對其中關(guān)鍵組件進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)與改造，實(shí)現(xiàn)星地協(xié)同的容器編排管理。
有了邊緣計(jì)算，衛(wèi)星變得更“聰明”
為什么需要用邊緣計(jì)算來幫助衛(wèi)星變得更加智能?
以通信、遙感為代表的傳統(tǒng)衛(wèi)星，只有儲(chǔ)存能力，只能將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)回傳到地面，不具備星上處理能力。但隨著軌道上不同的衛(wèi)星越來越多，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也越來越多，衛(wèi)星本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量其實(shí)已超過衛(wèi)星所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，這就需要衛(wèi)星進(jìn)行在軌的實(shí)時(shí)處理，把一些冗余的數(shù)據(jù)丟棄。
為了讓衛(wèi)星變得更聰明，阿普和團(tuán)隊(duì)根據(jù)它的特點(diǎn)，對KubeEdge系統(tǒng)和輕量級AI推理模型Sedna做了重構(gòu)，讓衛(wèi)星具備星地協(xié)同AI能力和多任務(wù)處理能力。
這顆衛(wèi)星運(yùn)用的云原生邊緣計(jì)算平臺(tái)KubeEdge，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星在星計(jì)算處理，并且通過邊云協(xié)同AI框架Sedna，能夠支持在衛(wèi)星上使用非常少的資源更好的支持AI推理的效果，提高衛(wèi)星在軌推理能力。讓它在關(guān)鍵工作中，表現(xiàn)得更加優(yōu)異。
以氣象洪澇災(zāi)害為例，云原生衛(wèi)星在Sedna的幫助下，通過在軌AI推理將被云雪覆蓋超50%的低質(zhì)量圖像數(shù)據(jù)丟棄，減少傳輸壓力。有效圖片回傳后，在算力資源豐富的中心節(jié)點(diǎn)使用華為云高精度AI模型進(jìn)行運(yùn)算，縮短影像預(yù)處理、水域提取、監(jiān)測報(bào)告生成的時(shí)間，從通常的1天縮短到1小時(shí)，顯著提升應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間。
給衛(wèi)星裝APP，探索更多創(chuàng)新應(yīng)用
以往的衛(wèi)星在研制時(shí)就有相應(yīng)的任務(wù)，發(fā)射升空之后也只能完成特定任務(wù)。當(dāng)衛(wèi)星有了云原生邊緣計(jì)算平臺(tái)之后，可以按需更新衛(wèi)星邊緣任務(wù)，科研人員也能在衛(wèi)星上構(gòu)建一個(gè)對所有資源進(jìn)行統(tǒng)一管理的環(huán)境。
“天算星座”首席科學(xué)家、北京郵電大學(xué)王尚廣教授解釋說：“以前的衛(wèi)星就像老款手機(jī)只能打電話，做不了其他任務(wù)。有了云原生后的智能衛(wèi)星就像現(xiàn)在的智能手機(jī)，可以安裝各種APP和軟件，分門別類用于環(huán)境監(jiān)測或是科研實(shí)驗(yàn)，功能更強(qiáng)大。”
以環(huán)境監(jiān)測為例，智能衛(wèi)星的投入使用，不僅將應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間從“天級”降低到“小時(shí)級”，而且衛(wèi)星邊緣任務(wù)支持按需更新后，能通過在軌AI推理，比較暴雨前后圖片，推測山體坍塌風(fēng)險(xiǎn)，提前預(yù)判地質(zhì)災(zāi)害隱患，并發(fā)出預(yù)警。
最后，歡迎有更多開發(fā)者加入，一起讓衛(wèi)星更好地服務(wù)于應(yīng)急通訊、生態(tài)監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、城市建設(shè)等。
報(bào)名華為開發(fā)者大賽，送代碼飛上太空，給遠(yuǎn)在地球之外的衛(wèi)星安裝獨(dú)家“APP”，讓衛(wèi)星變得更加“耳聰目明”，探索邊緣計(jì)算應(yīng)用的更多可能。
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