HPE embarque le Edge Computing et l’IA dans l’espace et la station ISS

HPE fait monter le Spaceborne Computer-2 à bord de l’ISS et amène l’IA et l’edge computing dans l’espace. Les astronautes et les chercheurs de la station spatiale internationale (ISS) pourront analyser les données sur place et accélérer le temps de traitement de plusieurs mois à quelques minutes grâce au lancement du Spaceborne Computer-2 de HPE.

Hewlett Packard Enterprise (HPE) dévoile le Spaceborne Computer-2 (SBC-2), un système de edge computing qui rejoindra la Station spatiale internationale (ISS). Les astronautes à bord seront ainsi plus autonomes et gagneront un temps précieux de plusieurs mois sur l’analyse des données de leurs diverses expériences réalisées dans l’espace ; comme le traitement de l’imagerie médicale, du séquençage ADN, ou encore le déverrouillage d’informations clés provenant de nombreux capteurs et satellites à distance.

La mise en orbite du Spaceborne Computer-2 aura lieu lors 15e mission de réapprovisionnement de Northrop Grumman vers la station spatiale (NG-15) le 20 février et pourra être utilisé sur la station spatiale internationale pendant les 2 ou 3 prochaines années. Le vaisseau spatial NG-15 a été baptisé « SS. Katherine Johnson » en l’honneur de la célèbre mathématicienne de la NASA qui a joué un rôle essentiel dans le succès initial du programme spatial.

Briser les barrières pour parvenir à une informatique fiable dans l’espace

Le lancement prochain de Spaceborne Computer-2 s’appuie sur la réussite de son prédécesseur, Spaceborne Computer, un « proof-of-concept » développé et lancé par HPE en partenariat avec la NASA en 2017 pour opérer sur la Station spatiale internationale (ISS) pour une mission d’un an. L’objectif était de tester la résistance des serveurs utilisés sur Terre aux secousses et aux vibrations d’un lancement de fusée, ainsi que leur fonctionnement dans l’espace.

Le succès de ces premiers essais a permis de répondre au besoin relatif à la fiabilité des capacités de calcul à bord de l’ISS ou en orbite terrestre basse (LEO). Cela était auparavant impossible à réaliser en raison de l’environnement hostile de l’ISS ; à savoir l’apesanteur et les niveaux élevés de rayonnement qui peuvent endommager le matériel informatique nécessaire pour accueillir les technologies informatiques. L’amélioration de la fiabilité informatique à bord de l’ISS n’est que la première étape dans la réalisation des objectifs de la NASA. En effet, en matière de voyages spatiaux habités vers la Lune, Mars et même au-delà, la fiabilité des communications est un besoin essentiel de la mission.

HPE a accompli avec succès sa mission d’un an avec Spaceborne Computer et est maintenant prêt à lancer, avec le soutien du laboratoire national américain de l’ISS, un système encore plus avancé, appelé Spaceborne Computer-2.

Accélérer l’exploration spatiale grâce à des capacités informatiques et d’IA de pointe

Spaceborne Computer-2 proposera une vitesse de calcul deux fois plus rapide grâce au edge computing alimentée par le système HPE Edgeline Converged Edge et le serveur HPE ProLiant. Il prendra en charge et traitera des données provenant de toute une série de dispositifs, y compris des satellites et des caméras, en temps réel.

Le Spaceborne Computer-2 sera également équipé d’unités de traitement graphique (GPU) pour traiter efficacement des données nécessitant une résolution d’image plus élevée, comme les clichés des calottes glaciaires polaires terrestres ou des radiographies médicales. Les capacités des GPU permettront également de soutenir des projets spécifiques utilisant l’IA et le machine learning.

Grâce aux évolutions du Spaceborne Computer-2, les temps de latence et d’attente liés à l’envoi de données depuis et vers la Terre seront réduits. Les astronautes vont pouvoir entreprendre des recherches et obtenir immédiatement des informations pour toute une série de projets :

• Surveillance en temps réel de l’état physiologique des astronautes par le traitement des rayons X, des sonogrammes et d’autres données médicales pour accélérer le temps de diagnostic dans l’espace.
• Comprendre les données des capteurs à distance : des centaines de capteurs placés sur l’ISS et sur des satellites par la NASA et d’autres organisations collectent des volumes importants de données dont le traitement nécessite une excellente bande passante pour être envoyées sur Terre. Avec le Spaceborne Computer-2, les chercheurs pourront traiter les images, les signaux et d’autres données directement à bord, tels que
  • La circulation routière, en examinant plus largement le nombre de voitures sur la route et même dans les parkings
  • La qualité de l’air en mesurant le niveau des émissions et autres polluants dans l’atmosphère
  • Le suivi des objets se déplaçant dans l’espace et dans l’atmosphère, des avions aux lancements de missiles

« La fiabilité informatique spatiale du Spaceborne Computer-2 permettra aux astronautes de suivre chaque étape de leur expérience sur place et en temps réel. La façon de mener des recherches dans l’espace en sera transformée, puisque les astronautes pourront s’appuyer sur des données facilement disponibles améliorant la prise de décision », a déclaré le Professeur Mark Fernandez, architecte de solutions, Converged Edge Systems à HPE, et chercheur principal de Spaceborne Computer-2. « C’est un honneur de rendre accessible notre technologie de edge computing dans l’espace. Au travers de nos partenariats de longue date avec la NASA et le laboratoire national américain de l’ISS, nous avons hâte de participer à l’apparition de nouvelles possibilités de recherche passionnantes pour faire des découvertes révolutionnaires pour l’humanité ».

Le matériel à l’épreuve de l’espace disponible sur Terre, pour les environnements hostiles

HPE fournit les mêmes technologies de edge computing aux environnements hostiles et isolés sur Terre, comme les raffineries de pétrole et de gaz, que celles utilisée dans l’espace. Le Spaceborne Computer-2 comprend le HPE Edgeline Converged EL4000 Edge System, un système robuste et compact conçu pour fonctionner dans des environnements complexes soumis à des chocs, des vibrations et des températures élevés. Il permet de traiter la puissance de calcul à la périphérie afin de collecter et d’analyser des volumes de données provenant de dispositifs et de capteurs dispersés à distance dans l’espace.

En raison du succès avéré de HPE, des entreprises telles que OrtbitsEdge, qui fournit des dispositifs de protection au matériel informatique spatiales, prévoit d’intégrer les systèmes HPE Edgeline Converged Edge à sa solution de durcissement SatFrame, pour permettre aux entreprises de déployer cette technologie dans les satellites en orbite et d’accélérer l’exploration.

Couplé aux systèmes HPE Edgeline Converged Edge, le Spaceborne Computer-2 sera également équipé du serveur HPE ProLiant DL360, pour bénéficier de capacités supplémentaires à même de gérer une vaste gamme de charges de travail, y compris les systèmes edge, HPC, AI, etc.

« L’edge computing amène l’informatique en des lieux à la connectivité limitée ou nulle, et permet de traiter et d’analyser des données localement et de prendre rapidement des décisions critiques. Avec HPE Edgeline, nous proposons des solutions spécialement conçues pour les environnements difficiles. Sur Terre, cela signifie traiter efficacement les données provenant de toute une gamme de dispositifs, des caméras de surveillance dans les aéroports et les stades aux fonctions de robotique et d’automatisation dans les usines de fabrication », a déclaré Shelly Anello, directrice générale de Converged Edge Systems chez HPE. « Alors que nous nous embarquons dans notre prochaine mission de Edge computing, nous participons à une expérience informatique unique dans un environnement complexe : l’espace. Nous sommes ravis que la NASA et la Station spatiale internationale ait fait appel à nous pour soutenir cette mission en cours, qui repousse nos limites dans l’espace et ouvre une nouvelle ère ».

S’attaquer à la recherche la plus importante avec des capacités de pointe

Grâce à une collaboration avec Microsoft Azure Space, les chercheurs qui mènent des expériences sur le Spaceborne Computer-2 peuvent expérimenter le Cloud Azure pour des besoins de traitement informatique intense, notamment ceux nécessitant la transmission transparente de donnée vers Spaceborne Computer-2. Les exemples envisagés par Microsoft Research sont les suivants :

• Modélisation et prévision des tempêtes de poussière sur la Terre pour améliorer les prévisions futures sur Mars qui peuvent couvrir la totalité de la planète rouge et diminuer la production d’énergie solaire, pourtant essentielle pour répondre aux besoins énergétiques de la mission.
• Évaluation de l’utilisation des liquides et les paramètres environnementaux impliqués dans la culture des plantes dans l’espace pour soutenir les sciences de l’alimentation et du vivant en collectant des données sur les processus hydroponiques et en les comparant avec de grands ensembles de données sur Terre.
• Analyse des schémas de foudroiement qui déclenchent des incendies grâce au traitement d’une grande quantité de données recueillies par les caméras de diffusion vidéo 4K qui captent les éclairs sur la Terre.
• Analyse avancée de l’imagerie médicale par ultrasons à bord de l’ISS pour accompagner les soins de santé des astronautes.