211service.com
NASA zal een robot gebruiken om te luisteren naar gevaar op het ISS
SoundSee, ontwikkeld door Bosch. Bosch
Als je met je auto met 80 mijl per uur over de snelweg zou rijden en het begon een bizar zoemend geluid te maken dat je nog nooit eerder had gehoord, zou je weten dat er iets ergs aan de hand was. Hetzelfde principe is van toepassing wanneer je in een stuk metaal zit dat in een baan om de aarde draait met een snelheid van 17.150 mph, 254 mijl boven het oppervlak, namelijk het internationale ruimtestation. Dingen zullen op een verontrustende manier rinkelen en zoemen en krijsen als het ruimtestation het niet zo goed doet.
Maar veel potentieel gevaarlijke geluiden kunnen niet worden opgepikt door menselijke oren. Neem bijvoorbeeld de lek op het ruimtestation vorig jaar gevonden . Een gat van twee millimeter bleef bijna een dag onopgemerkt voordat het werd gevonden en gerepareerd; hoewel het geen direct gevaar voor de bemanning vormde, zijn niet alle lekken even ongevaarlijk. Gelukkig maken ze een geluid op ultrasone frequenties. Als u een hulpmiddel heeft dat deze tonen kan meten, kunt u worden gewaarschuwd voor eventuele lekken wanneer deze zich voordoen.
Geluid vertelt op zichzelf al veel verhalen over het milieu, zegt Samarjit Das, onderzoeker bij de Noord-Amerikaanse vestiging van multinational Bosch. We zien nu al hoe slimme luidsprekers AI gebruiken om spraak beter te herkennen en akoestische patronen die ze in hun omgeving herkennen te begrijpen. Wanneer deze technieken worden toegepast op machines, kunnen we een paar dingen leren over de gezondheid van machines die we anders volledig zouden hebben gemist, zegt hij.
Om ons gehoor in de ruimte te versterken, heeft NASA samengewerkt met Bosch om op 2 november een akoestisch monitoringsysteem genaamd SoundSee naar het ISS te sturen tijdens de Cygnus NG-12-missie van Northrop Grumman. SoundSee is een reeks delicate microfoons die in staat zijn om te luisteren op frequenties van minder dan 100 hertz tot 80 kilohertz (het bereik van het menselijk gehoor ligt tussen 20 Hz en 20 kHz) en vervolgens de gegevens te analyseren met een mix van verschillende soorten van software, inclusief deep-learning AI. Het systeem wordt gekoppeld aan een autonoom Astrobee-robot die rond het station vliegt en astronauten de hele dag door helpt bij hun taken. De hoop is dat het de akoestische omgeving van het hele station in kaart zal brengen en astronauten kan waarschuwen voor ongebruikelijke geluiden.
Naast lekken hoopt het bureau SoundSee te gebruiken om autonoom eigenaardige patronen of anomalieën op te sporen en op te sporen die verband houden met zuurstofopwekking en -circulatie, waterterugwinning, luchttemperatuur- en drukregeling en zelfs fitnessapparatuur.
Het is niet eenvoudig om een akoestieksysteem voor de ruimte te ontwerpen. Astrobees zijn kleine kubusvormige robots die autonoom door het station worden voortbewogen met elektrische ventilatoren. Ze zijn klein gebouwd zodat ze gemakkelijk kunnen bewegen in de beperkte ruimte van het ISS, dus de SoundSee-module moest ook klein zijn. Dat is een uitdaging voor het meten van geluid, zegt Bosch-onderzoeker Jonathan Macoskey. Lage frequenties zijn gemakkelijker te beluisteren via een opnameapparaat met een breed ontwerp, terwijl het gemakkelijker is om hoge frequenties te detecteren met smallere ontwerpen. Het Bosch-team moest iets bedenken dat beide kon.
SoundSee zal minimaal een jaar meeliften op Astrobee. Volgens Das denkt de projectleider van SoundSee, NASA en Bosch al na over het belang van akoestische monitoringsystemen voor toekomstige ruimtestations zoals Gateway, die bedoeld is om met astronauten aan boord rond de maan te draaien en uiteindelijk mensen naar Mars te helpen. Gateway wordt voor langere tijd losgekoppeld. Als er geen menselijke aanwezigheid is, is het van cruciaal belang om goede sensoren te hebben die ervoor kunnen zorgen dat het station veilig blijft voor astronauten die het zullen bezoeken.
Das hoopt dat SoundSee ook een impact zal hebben op akoestische systemen op aarde. Je kunt je een robot op de grond voorstellen die rondrent en op dezelfde manier akoestisch toezicht houdt op de grote infrastructuur hier op aarde, zegt hij. Naarmate we steeds meer overgaan op geautomatiseerde systemen om onze kritieke infrastructuur te beheren, kan akoestische monitoring helpen voorkomen dat kleine problemen uitgroeien tot grote problemen.