HPE Spaceborne Computer-2: l'edge computing sale a bordo della ISS

Il 20 febbraio decollerà alla volta della ISS lo Spaceborne Computer-2 di HPE, un sistema con AI ed elevata potenza di elaborazione per supportare la ricerca nello Spazio e sulla Terra.

Tecnologie
L'Edge computing sale a bordo della Stazione Spaziale Internazionale con lo Spaceborne Computer-2 (SBC-2) di HPE, un nuovo computer che avrà l'importante compito di supportare gli astronauti nelle missioni spaziali attuali e future. Grazie all'Intelligenza Artificiale e all'edge computing, SBC-2 monitorerà in tempo reale la salute degli astronauti, analizzerà i dati generati da vari sensori e satelliti, e formulerà importanti previsioni meteo, ad esempio per informare sull'arrivo di una tempesta solare o di altri eventi che possono costituire un potenziale rischio per equipaggio e strutture.

L'elaborazione dei dati in tempo reale direttamente nello Spazio permetterà di accelerare il time-to-insight da mesi a minuti. Un passo in avanti epocale che permetterà, fra le altre cose, di stringere i tempi degli esperimenti scientifici e di tutte le attività svolte a bordo.

Questo innovativo sistema di edge computing sarà lanciato nello Spazio il 20 febbraio, nell'ambito della 15ma Missione di rifornimento Northrop Grumman verso la Stazione Spaziale (NG-15). Resterà in servizio presso la ISS per i prossimi 2-3 anni.
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Un hardware spaziale

Spaceborne Computer-2 fa tesoro dell'esperienza con SBC-1, lanciato sulla ISS nel 2017 e rimasto operativo per un anno. Si trattava di un proof-of-concept, che serviva unicamente per verificare che le sue funzionalità fossero adatte per operare nel difficile ambiente dello Spazio. Non è infatti scontato che un server come quelli utilizzati sulla terra resista alle vibrazioni del lancio e alle difficili condizioni operative al di fuori dell'atmosfera terrestre. L'esperimento ha avuto esito positivo: SBC-1 ha svolto egregiamente il suo lavoro sulla ISS nonostante la microgravità e gli alti livelli di radiazione, potenzialmente dannosi per le attrezzature IT.
5Ora è il momento di andare oltre e passare a un sistema ancora più avanzato, che dovrebbe garantire un'elaborazione dati più affidabile direttamente sulla ISS e, in un futuro, comunicazioni affidabili durante i viaggi umani nello Spazio.

Complice del salto prestazionale che attende gli astronauti sono l'AI e l'edge computing, che permettono a Spaceborne Computer-2 di garantire il doppio della velocità di calcolo rispetto al primo modello. I componenti del sistema di nuova concezione sono due: HPE Edgeline Converged Edge e il server HPE ProLiant, di cui si possono vedere le caratteristiche tecniche nell'immagine seguente:
7HPE Edgeline Converged EL4000 Edge è un sistema compatto progettato per funzionare negli ambienti edge più difficili, ossia a elevato rischio di urti e vibrazioni e con temperature estreme. HPE ProLiant DL360 è un server industry standard, che supporta un'ampia gamma di workload tra cui Edge, HPC, AI, eccetera.  I sistemi in partenza per lo Spazio integrano le stesse tecnologie di Edge computing destinate ad ambienti remoti e ostili sulla Terra, come raffinerie di petrolio e gas, impianti di produzione o missioni di difesa.

Componente nevralgico dell'SBC-2 è l'unità di elaborazione grafica (GPU), che permetterà di analizzare in modo efficiente i dati ad alta intensità di immagini che richiedono una risoluzione maggiore, come le riprese delle calotte polari sulla Terra o le radiografie mediche fatte sulla ISS. Questo componente, insieme ad AI e machine learning, sarà inoltre funzionale al monitoraggio in tempo reale delle condizioni fisiologiche degli astronauti, all'analisi in tempo reale dei dati collezionati da centinaia di sensori posizionati sulla ISS e sui satelliti. Non ultimo, si potranno monitorare oggetti che si muovono nello Spazio e nell'atmosfera, dagli aerei ai missili. 

Oltre alle informazioni spaziali, questo sistema sarà deputato ad analizzare anche aspetti terrestri molto importanti. Per esempio si potrà monitorare l'andamento del traffico, godendo di uno sguardo più ampio sul numero di auto sulla strada e nei parcheggi. Si analizzerà la qualità dell'aria sulla Terra misurando il livello di emissioni e altri inquinanti nell'atmosfera.
6Importante è anche la collaborazione con Microsoft Azure Space, grazie alla quale i ricercatori potranno fare la modellazione e previsione di tempeste di sabbia sulla Terra, usando queste informazioni per migliorare le previsioni future su Marte, dove il fenomeno può arrivare a interessare tutto il Pianeta. Si potranno inoltre valutare i parametri coinvolti nella coltivazione di piante nello Spazio, analizzare i modelli di fulmini che innescano incendi, e molto altro.
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