211service.com
Cyborg-astrobiolog gik igennem sine trin i kulmarker i West Virginia
Jagten på liv på andre planeter er ved at blive varm. Det tilsyneladende endeløse tog af Mars-rovere har fundet overbevisende beviser for et varmere og vådere klima på Mars. Huygens- og Cassini-rumfartøjerne har fundet søer, strande, floder og regn på Titan (omend af den olieagtige variant). Og Europas mørke, varme hav ser mere og mere indbydende ud for astrobiologer.
Så er der de stadigt stigende horder af exoplaneter i de beboelige zoner omkring andre stjerner. Det har aldrig været et bedre tidspunkt at være astrobiolog.
Et problem, som denne nye race af videnskabsmænd står over for, er dataoverbelastning. Hvert billede fra Mars skal gennemgås af en menneskelig ekspert, før roverens næste træk kan planlægges og udføres.
Og da disse billeder bliver stadigt flere, er dette en tidskrævende opgave. Så en måde at automatisere klassificeringen af disse billeder på, i det mindste delvist, ville være enormt nyttig.
Træd frem Patrick McGuire på Freie Universität i Berlin, Tyskland og et par venner, der har bygget og testet et automatiseret system, der gør netop dette. De kalder deres nye system for cyborg-astrobiologen.
Det nye system er relativt enkelt. Den består af en Samsung Propel-smartphone, som har et kamera, der er i stand til at tage billeder på 1280 x 960 pixel, forbundet med bluetooth til en bærbar Dell Inspiron 9300. I øjeblikket kræver det en menneskelig hjælper til at bære og pege kameraet, men det er ikke svært at forestille sig, hvordan systemet kunne monteres på en autonom rover.
Telefonen tager billeder af terrænet, mens den bevæger sig rundt, og sender dem til den bærbare computer til analyse. Det er her den smarte del finder sted.
Den bærbare computer analyserer hvert billede ved at sammenligne det tidligere billeder, den har modtaget, og leder efter ligheder mellem dem. Den analyserer scenens farve og tekstur for at beregne en lighedsscore.
På den måde klassificerer den billeder af lignende klipper og grupperer dem sammen. Den samme proces afslører også, hvornår billederne adskiller sig væsentligt, hvilket indikerer, at terrænet har ændret sig, eller at et objekt af interesse er dukket op i scenen. På dette tidspunkt advarer systemet en menneskelig astrobiolog, som kan tage over og analysere de nye funktioner mere detaljeret.
Det er praktisk, fordi systemet ikke behøver at vide, hvilken type sten det kigger på, men stadig er i stand til at se, når tingene bliver interessante.
Disse fyre testede systemet på klippefremspring i kulmarkerne i West Virginia og siger, at det er imponerende. Billedtilpasningsproceduren i dette system fungerede meget godt ... giver en nøjagtighed på 91 % til lighedsdetektion, siger McGuire og co.
Det er en potentielt nyttig enhed, der kan gøre livet meget lettere for astrobiologer både på Jorden og længere væk. For eksempel kan det reducere mængden af data, som en Mars-rover skal sende til Jorden til analyse, og derfor dramatisk fremskynde en rovers arbejde.
Denne billedkomprimeringsteknik kunne være nyttig til at give mere videnskabelig autonomi til robotplanetariske rovere og til at hjælpe menneskelige astronauter i deres geologiske udforskning og vurdering, siger de.
Astrobiologer har aldrig haft det så godt. Men med systemer som dette på vej, kunne de snart få det endnu bedre.
Ref: arxiv.org/abs/1309.4024 : Cyborg-astrobiologen: Matching af tidligere teksturer ved billedkomprimering til geologisk kortlægning og nyhedsdetektion