Advanced Concepts Team ( ACT ) — это исследовательская лаборатория в Европейском космическом агентстве, которой поручено «... отслеживать и проводить исследования передовых космических концепций и технологий, готовя ЕКА к любым грядущим разрушительным изменениям». Расположенная в Европейском центре космических исследований и технологий в Нидерландах, команда была создана в 2002 году с целью содействия передовым исследованиям космических систем, инновационных концепций и методов работы . Она выполняет функцию аналитического центра, предоставляющего лицам, принимающим решения, поддержку высокодисциплинарной исследовательской группы. Научные и инженерные научные сотрудники (доктора наук, работающие в Европейском космическом агентстве в течение 2 лет), молодые аспиранты-стажеры и стажеры составляют основную часть команды. Они проводят исследовательскую работу по передовым темам и новым технологиям, а также выполняют высококвалифицированный анализ по широкому кругу тем.
Введение
Advanced Concepts Team (ACT) — это многопрофильная исследовательская группа Европейского космического агентства . Ее задача — способствовать прорывным изменениям в космических технологиях , выполняя основательные исследования по «экзотическим» темам, которые обычно не рассматриваются «основной» космической наукой . [1]
Основные моменты исследования
- (2003) ACT инициирует (в рамках Программы общих исследований ЕКА) ряд исследований миссий ЕКА по изучению астероидов, связанных с оценкой риска столкновения. Результатом является исследование фазы А миссии по отклонению астероидов под названием «Дон Кихот» . [2] которая со временем трансформируется и в конечном итоге станет миссией HERA .
- (2003) ACT начинает первую фазу оценки Европейского спутника солнечной энергии . Выполняются компромиссы между размещением солнечных установок на орбите и на земле.
- (2004) ACT впервые в ЕКА представляет систематическое исследование вдохновения биологическими решениями для подхода к космическим проблемам. Начинаются исследования по биомиметике и космическим системам.
- (2004) ACT начинает разработку распределенной вычислительной среды, общей для вычислений ESA.
- (2005) ACT демонстрирует, что отклонение астероида в некоторых случаях технологически возможно, и показывает, как отклонить астероид Апофис 99942 с помощью небольшой кинетической ударной миссии. [3]
- (2005) ACT находит численные доказательства того, что миссии по полету в строю могут выиграть от двух ранее неизвестных специальных наклонов (49 градусов и 131), где усилие управления минимально из-за идеального соответствия между частотами в плоскости и вне плоскости. [4]
- (2005) ACT инициирует и организует GTOC: международное соревнование по глобальной оптимизации траектории. Соревнование задумано в форме своего рода кубка Америки, победитель которого организует следующее соревнование. [5]
- (2005) ACT изучает концепцию движителя DS4G, позволяя провести тест ESTEC, который установил мировой рекорд по достигнутому удельному импульсу. ACT, следовательно, доказывает, что миссия на 200AU возможна за 22 года, используя предварительную оценку производительности DS4G. [6]
- (2006) ACT начинает тестировать технологии Web 2.0 как методы работы в Европейском космическом агентстве. Испытываются и разрабатываются Wiki, subversions и другие параллельные рабочие среды.
- (2006) ACT координирует европейские исследовательские усилия, направленные на то, чтобы впервые определить влияние микрогравитации на новые методы неинвазивного взаимодействия человеческого мозга с машиной.
- (2007) Американские исследователи подтверждают численные результаты ACT относительно магических наклонностей. [7]
- (2007) Исследователи из ACT впервые тестируют интерфейс мозг-машина в условиях микрогравитации. [8]
- (2008) ACT сделала доступной в режиме онлайн первую семантическую базу данных, содержащую траектории околоземных объектов. [9]
- (2009) Первая попытка обнаружить человеческое любопытство с помощью мозговых волн предпринята ACT в сотрудничестве с EPFL и DCU. [10]
- (2009) Элементарные детекторы движения, созданные на основе биологических принципов функционирования глаз насекомых, успешно используются во время моделирования посадки на Луну. [11]
- (2009) Островная модель для параллельных вычислений стала доступной и расширена до неэволюционного алгоритма в программном пакете с открытым исходным кодом PaGMO. [12]
- (2010) Участие в инициативе Google Summer of Code с ее платформой с открытым исходным кодом PaGMO. Впервые космическое агентство открывается для разработки с открытым исходным кодом посредством таких консолидированных инструментов.
- (2010) «Космическая игра», веб-игра HTML5, разработанная исследователями ACT (также представленная в экспериментах Chromium), является самым посещаемым событием Всемирной недели космоса 2010 года. [13]
- (2011) Пилотный проект ESA Summer of Code [14] был придуман, организован и успешно реализован командой, доказав ценность инициатив и инструментов с открытым исходным кодом для разработки программного обеспечения, связанного с космосом.
- (2011) Первое применение эволюционной робототехники в космической сфере. ACT успешно обучил искусственную нейронную сеть управлять положением и позициями трех MIT SPHERES на борту МКС.
- (2011) Выпущена версия PyGMO V.1.0.0. [15] Разработанная ACT «обобщенная островная модель», крупнозернистый подход к глобальной оптимизации с массовым параллелизмом, доступен на кроссплатформенной основе для решения сложных глобальных задач оптимизации с массовым параллелизмом.
- (2012) Посадка космического корабля успешно выполнена (в симуляции) с использованием только зрения (без высотомера или других экстероцептивных подсказок), потребляя на 10% больше массы, чем было бы оптимально. Это открывает путь к ряду инновационных идей для микротранспортных средств и для резервной системы посадки в более крупных космических кораблях.
- (2012) 10-я годовщина – десять лет Advanced Concepts Team [16]
- (2012) Команда впервые решает [17] в явной аналитической форме постньютоновскую задачу двух вращающихся тел в системе общей теории относительности. Результат возможен благодаря аккуратному использованию теории возмущений Ли и эллиптической функции Вейерштрасса P.
- (2015) Эксперимент на МКС впервые доказал возможность роботизированного обучения в условиях невесомости (http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/One-eyed_robot_learns_to_see_in_weightlessness)
- (2015) Команда побеждает в восьмом выпуске GTOC, организованном JPL.
- (2015) Архитектура глубокой нейронной сети впервые успешно применена для оптимального управления моделируемыми спусками космических кораблей и ракет.
- (2016) Выпущена платформа для соревнований Kelvins ([1]). Сообщества машинного обучения и интеллектуального анализа данных стали ближе к деятельности ESA и космосу в целом. Первое соревнование по машинному обучению, организованное ACT, под названием Mars Express Power Challenge, оказалось очень успешным.
- (2016) ACT создает интерактивный веб-сайт для визуализации черной дыры.
- (2017) ACT начинает исследования и определяет область «дифференциального интеллекта» [2], внося существенный вклад в будущую тенденцию в области искусственного интеллекта.
- (2017) ACT разрабатывает глубокие нейронные сети для оптимального управления в реальном времени на борту (G&CNETs [3]), став пионером в использовании искусственного интеллекта в критически важных системах.
- (2019) Принят метод Тейлора и выпущен новый современный программный пакет (heyoka https://www.esa.int/gsp/ACT/open_source/heyoka/), способный обеспечить выигрыш в несколько порядков при решении задач динамики космического полета и не только.
- (2020) Разработаны неявные нейронные представления для спутниковой фотограмметрии [4].
- (2020) Событийное зрение изучается в контексте навигационных алгоритмов и полезных нагрузок космических аппаратов.
- (2021) Импульсные нейронные сети представлены в контексте «нейроморфного космического корабля».
- (2022) Разработаны сети geodesyNET, eclipseNET и G&CNET, что дополнительно доказывает использование неявных нейронных представлений в механике и операциях космического полета.
- (2024) Разработаны неявные нейронные представления плотности термосферы, достигающие беспрецедентной точности в небольших сетях.
Люди
Следующие ученые работали в группе передовых концепций и в настоящее время связаны с другим учреждением:
Мартин Ниссер, Йорг Мюллер, Клеменс Румпф, Хосе Альберто Сантос Де Ла Серна, Виктор Васе, Нина Надин Риддер, Тейс Верслут, Эльвир Флокен-Витес, Алехандро Гонсалес Пуэрта, Джессика Джеминьяни, Том Гейсенс, Дэниэл Хеннес, Кшиштоф Новак, Ингмар Гетцнер, Пьер Маскарад, Анна Хеффернан, Марко Янкович, Рита Невес, Сием ван Лимпт, Кристофер Герекос, Кристоф Праз, Изабель Дикэр, Алеке Нольте, Атанасия Николау, Пол Некулойу, Анналиса Риккарди, Георгиос Метенитис, Франсиско Фернандес-Наварро, Карлос Ортега Абсил, Стефан Вилли, Бениамино Абис, Йоханнес Симон, Роберт Мастерс, Орели Эритье, Жакко Геул, Мария Анхелес де ла Крус, Санте Карлони, Виктор Пиотровски, Германни Хеймонен, Вальдемар Франчак, Маттиас Герстграссер, Маркус Мартенс, Христос Везирис, Маркус Шёлмерих, Камилла Пандольфи, Деян Петков, Гвидо де Кроон, Люк О’Коннор, Мария Зарецкая, Хелия Шариф, Александр Клинг, Венсан Кассо, Поль Герке, Лайонел Жак, Дункан Баркер, Марион Начон, Джои Латта, Теренс Пей Фу, Джузеппина Скьявоне, Луис Фелисмино Симоэс, Лоретта Латронико, Синтия Маан, Франческо Бискани, Эдуардо Мартин Моро Шриджа Наг, Нойс, Пакоме Дельва, Лукас Шиммер, Юкси Ляйтнер, Фридерика Зонтаг, Нина Риддер, Христос Ампацис, Давид ди Лоренцо, Николас Смирлакис, Николас Вайс, Тобиас Зайдль, Марек Ручински, Кевин де Гроот, Ойсин Перселл, Дэвид Свордс, Юсси Макитало, Хосе Илоренс Монтолио, Лузи Бергамин, Мария де Хуан Овелар, Амели Барт, Орельен Хес, Марко дель Рей Сапатеро, Мария Йоханссон, Лука Россини, Франсуа Нюттенс, Лаура Торрес Сото, Наоми Мердок, Тамас Винко, Клаудио Бомбарделли, Кристина Браманти, Даниэла Гиримонте, Ник Линкольн, Николо Альберти, Зои Сайнфарбер, Мартин Фукс, Симоне Чентуори, Талья Самари Стефан Брендельбергер, Мейланн Лансьон, Даниэла Жиримонте, Михаэль Брошарт, Карло Менон, Лука Россини, Лиз Бийо, Николас Лан, Кристина де Негеруэла, Андрес Гальвес, Том Реюнес, Фабио Пинна, Роджер Уокер, Михай Чаба Маркот, Сара Хардакр, Тициана Пиполи, Андреас Ратке, Денис Дефрере, Арно Бурду, Изабель Нанн, Марк Эйр, Лоренцо Петтацци, Джон МакКанн, Торстен Бондо, Тьяго Пардаль, Массимилиано Василе, Грегори Саиве, Наташа Линдер, Кьяра Сильвестри, Паоло де Паскаль, Стефано Кампаньола, Чит Хонг Ям
Смотрите также
Ссылки
- ^ Саммерер, Л., Иззо, Д., Ная-Корбин, Г. и И., Дюво-Бешон, Семена подрывных инноваций, Бюллетень ЕКА, 144, стр. 34–45, 2010. pdf
- ^ Дон Кихот
- ^ "ACT Advanced Concepts Team". Архивировано из оригинала 12 сентября 2007 г. Получено 9 апреля 2007 г.
- ^ "ACT Advanced Concepts Team". Архивировано из оригинала 7 ноября 2007 г. Получено 5 сентября 2007 г.
- ^ Портал GTOC
- ^ "ACT – Newsroom". Архивировано из оригинала 29 января 2011 года . Получено 1 марта 2012 года .
- ^ "ACT Advanced Concepts Team". Архивировано из оригинала 7 ноября 2007 г. Получено 5 сентября 2007 г.
- ^ "ACT Advanced Concepts Team". Архивировано из оригинала 9 января 2008 года . Получено 10 января 2008 года .
- ^ "ACT Advanced Concepts Team". Архивировано из оригинала 8 апреля 2008 года . Получено 3 апреля 2008 года .
- ^ http://www.esa.int/gsp/ACT/bng/op/CuriosityCloning/demo.html [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ "ACT – Biomimetics". Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года . Получено 7 декабря 2009 года .
- ^ "ACT – Biomimetics". Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года . Получено 7 декабря 2009 года .
- ^ http://www.thespacegame.org/ Архивировано 3 апреля 2012 г. на Wayback Machine
- ↑ SOCIS Архивировано 6 декабря 2011 г. на Wayback Machine
- ↑ PyGMO V.1.0.0 Архивировано 19 апреля 2012 г. на Wayback Machine
- ^ 10 лет Advanced Concepts и взгляд в будущее Архивировано 26 ноября 2013 г. на Wayback Machine esa.int, получено 20 ноября 2013 г.
- ^ "ACT Advanced Concepts Team". Архивировано из оригинала 2 декабря 2013 года . Получено 4 марта 2013 года .
Внешние ссылки
- Команда Advanced Concepts – домашняя страница
- Команда Advanced Concepts – публикации
