Umieszczenie na orbicie w 2023 r. satelity Intuiton-1 z jednym z najbardziej wydajnych na świecie komputerów pokładowych, rozwój sprzętu i oprogramowania umożliwiającego przetwarzanie danych na orbicie oraz eksploracja kosmosu – to cele KP Labs, firmy, która od kilku lat z powodzeniem działa w branży NewSpace. Efekty pracy inżynierów KP Labs mają wpływ na rozwój badań kosmicznych z wykorzystaniem satelitów i nanosatelitów, czego dowodem są liczne projekty międzynarodowe realizowane m.in. dla największych światowych agencji kosmicznych.

Nowe Centrum Badawczo-Rozwojowe KP Labs, znajdujące się na ul. Bojkowskiej 37J, Gliwice

W nowo otwartym Centrum Badawczo-Rozwojowym KP Labs, oprócz tworzonego satelity Intuition-1, zespół pracuje również nad Smart Mission Ecosystem (SME). Jest to portfolio produktów, które łączy ze sobą sprzęt, oprogramowanie i algorytmy napędzane przez sztuczną inteligencję. Ekosystem został zaprojektowany tak, aby umożliwić przetwarzanie danych na już pokładzie satelity, a także aby uczynić misję bardziej niezawodną i odporną na błędy. KP Labs wierzy, że misje kosmiczne mogą być proste i samodzielnie zarządzane. Zastosowanie autonomii w dziedzinach kosmicznych, takich jak obserwacja Ziemi czy robotyka kosmiczna, jest nieuniknionym krokiem w kierunku zmniejszenia kosztów operacji i ryzyka niepowodzenia misji. Dla realizacji tego celu opracowana została idea Smart Mission Ecosystem, w którego skład wchodzą:  

Oprogramowanie:  

Oryx - modułowe oprogramowanie lotne,    

Algorytmy:   

The Herd – algorytmy sztucznej inteligencji do analizy obrazów oraz analizy telemetrii,   

Sprzęt:   

- Antelope - komputer do zarządzania satelitą, wyposażony w moduł do przetwarzania danych,   
- Leopard – jednostka do przetwarzania danych dla CubeSatów i mikrosatelitów do 50 kg,    
- Lion – jednostka do przetwarzania danych dla większych misji, dedykowana dla mikro i małych satelitów o wadze od 50 do 500kg,    
- Oasis – sprzęt do testowania poprawności integracji komponentów satelitarnych.  

Leopard - jednostka przetwarzania danych, należąca do grupy produktów Smart Mission Ecosystem (SME). Specjalistyczny sprzęt, który zostanie umieszczony na orbicie w połowie roku 2023 na pokładzie satelity Intuition-1.
fot. KP Labs
Własny satelita KP Labs
Dzięki danym przetwarzanym na pokładzie budowanego w Centrum Badawczo-Rozwojowym satelity Intuition-1 będzie można interpretować stan zdrowia roślin, lasów, prognozować plony czy monitorować zmiany w środowisku naturalnym. Celem misji kosmicznej Intuition-1 jest przeprowadzenie obserwacji Ziemi z wykorzystaniem satelity z instrumentem hiperspektralnym i zaawansowanym przetwarzaniem danych na pokładzie opartym o głębokie sieci neuronowe. Będzie to satelita wyposażony w jeden z najnowocześniejszych na świecie komputerów o mocy przetwarzania pozwalającej na segmentację obrazów hiperspektralnych na orbicie. 
   
Intuition-1 będzie satelitą klasy 6U, w kształcie prostopadłościanu o wymiarach 10x22x36 cm, a jego waga w przybliżeniu wyniesie 10 kg. Zostanie w nim umieszczona specjalistyczna kamera o wysokiej rozdzielczości spektralnej w zakresie światła widzialnego i bliskiej podczerwieni. Dzięki podzieleniu tego pasma na 150 kanałów będzie można uzyskać zdecydowanie więcej informacji w stosunku do aktualnie istniejących na rynku instrumentów.   

Model satelity Intuition-1.
fot. KP Labs
Zwiększona liczba kanałów pozwoli na podniesienie jakości wykonywanych zdjęć satelitarnych, a segmentacja obrazów na pokładzie satelity – na skrócenie czasu reakcji na zdarzenia, które będą monitorowane. Dane przetworzone w ten sposób znajdą zastosowanie w wielu sektorach, np.:  
  
- rolnictwo (klasyfikacja pokrycia gruntów, prognoza plonów, mapy upraw, mapy gleb, detekcja chorób roślin, śledzenie biomasy, mapowanie chwastów),   
- leśnictwo (klasyfikacja lasów, określanie gatunków i stanu zdrowia lasów, planowanie zalesiania),   
- ochrona środowiska (mapy emisji zanieczyszczeń, mapy zanieczyszczeń wód i gleby, zarządzanie i analiza zagospodarowania gruntów). 

Wspólne projekty dla Agencji Kosmicznych
KP Labs realizuje projekty dla światowych agencji kosmicznych, głównie dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), ale również dla Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej i Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA). Obecnie inżynierowie KP Labs realizują ponad 15 projektów, głównie skupiających się na wdrażaniu sztucznej inteligencji w kosmosie.  

Nowe Centrum Badawczo-Rozwojowe KP Labs, znajdujące się na ul. Bojkowskiej 37J, Gliwice.
fot. KP Labs
O Centrum Badawczo-Rozwojowym
  Wielkość: 2300 m2 (w tym ok. 270 m2 przeznaczona na laboratorium badawcze), a w tym:   
- komora termiczno-próżniową do symulowania warunków środowiska kosmicznego   
- komora klimatyczna do wykonywania testów w atmosferze ziemskiej,   
- laboratorium planowania i kontroli misji,    
- laboratorium systemów łączności satelitarnych,   
- laboratorium uczenia maszynowego,   
- laboratorium testowania wraz z linią montażu elektroniki,   
- laboratorium EMC (EMC-badania kompatybilności elektromagnetycznej),    
- laboratorium projektowania rozwiązań mechanicznych wyposażone w centrum obróbcze CNC (Computer Numerical Control) do produkcji układów do zarządzania ciepłem w systemach elektronicznych.   

Koszt inwestycji: Suma kosztów kwalifikowanych budowy i zakupu sprzętu to ok. 15 milionów zł. 

Dofinansowanie: projekt pt. “Utworzenie Centrum Badawczo-Rozwojowego w dziedzinie Elektroniki i Technik Kosmicznych” dofinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020.  

Nowe Centrum Badawczo-Rozwojowe KP Labs, znajdujące się na ul. Bojkowskiej 37J, Gliwice.
fot. KP Labs
O KP Labs
Obecnie zespół tworzy ponad 70 specjalistów z takich dziedzin jak: informatyka, uczenie maszynowe, elektronika, fizyka, mechanika, termika, automatyka, robotyka. Wśród pracowników 10% kadry to naukowcy z tytułem doktora lub wyższym. Kompetencje pracowników potwierdzają nie tylko ukończone projekty, ale również ponad 20 naukowych publikacji rocznie publikowanych w prestiżowych czasopismach naukowych i zaprezentowanych na czołowych konferencjach międzynarodowych, które powstały w oparciu o wdrożenia.   


Źródło: kplabs.pl