Planeten kartieren mithilfe künstlicher Intelligenz
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Constructor University astronews.com
11. Januar 2023
Die Kartierung der Oberflächen von anderen Planeten und
Monden ist eine anspruchsvolle Aufgabe: Es müssen nämlich nicht nur Fotos der
jeweiligen Himmelskörper angefertigt, sondern diese auch systematisch
ausgewertet werden, um aus den Aufnahmen verwendbares Kartenmaterial zu
erhalten. Nun wurde ein Programm entwickelt, das bei dieser Aufgabe helfen
könnte.
Beispielhafte Schritte von der ersten
großräumigen Erfassung bis zur halbfertigen
geomorphologischen Karte einer Grube in der Nähe
von Pavonis Mons auf dem Mars.
Bild: NASA / JPL-Caltech / UArizona / PDS
Geosciences Node's Orbital Data Explorer for Mars
Data Access
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Kann das Kartieren von planetaren Landformen automatisiert werden? Mithilfe
von Künstlicher Intelligenz und Deep Learning haben Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler der Constructor University in Bremen, der Universität Padua und
der Universität Bologna einen neuartigen Open-Source-Ansatz für die automatische
Kartierung von planetaren Landformen entwickelt. Mit "DeepLandforms" wurde
Ende Dezember die Vorabversion des Programms veröffentlicht.
Geologische Karten von Planetenoberflächen wie etwa vom Mars zu erstellen,
ist ein komplexer Prozess. Von der Datenerfassung über die Datenauswertung bis
hin zur Veröffentlichung in unterschiedlichen Formaten – die Erstellung von
Karten basiert auf einem zeitaufwändigen, mehrstufigen Verfahren.
Wissenschaftliche Literatur sowie zahlreiche Anwendungen belegen, dass Techniken
des Deep Learning, welche künstliche neuronale Netze zur Analyse von Datensätzen
nutzen, den Herstellungsprozess deutlich verbessern können.
Bis jetzt stand jedoch kein gebrauchsfertiger und hochgradig anpassbarer
Open-Source-Werkzeugkasten für die Kartierung von Planeten zur Verfügung. "Uns
ging es darum, sofort einsatzbereite, einfach nutzbare und konfigurierbare
Werkzeuge zu entwickeln", sagt Giacomo Nodjoumi. Der Doktorand in der
Arbeitsgruppe von Dr. Angelo Rossi, Professor für Erd- und Planetenforschung an
der Constructor University, hat "DeepLandforms" maßgeblich entwickelt. Das
Programm steht als Open Source zur Optimierung zur Verfügung und zeigt eine
effektive, einfache und kostengünstige Methode für die Kartierung von Planeten
im All.
Welche Ergebnisse mithilfe der Software für die planetare Kartierung zu
erzielen sind, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler exemplarisch
an einer bestimmten Landform auf dem Mars gezeigt, die Lavaröhren auf der Erde
ähneln. Geologische Karten sind ein wichtiges Hilfsmittel bei der Erforschung
von Planeten, denn sie dienen auch als Grundlage für mögliche Erkundungen durch
Roboter oder Menschen.
Die Programm wurde jetzt in der Fachzeitschrift Earth and Space Science
vorgestellt.
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