今年2月初,三體計(jì)算星座開展了面向水環(huán)境監(jiān)測(cè)的三星協(xié)同在軌智能處理試驗(yàn),通過地表要素提取模型在水面結(jié)冰情況下提取關(guān)鍵水體,驗(yàn)證了“衛(wèi)星載荷工作—在軌數(shù)據(jù)處理—星間協(xié)同傳輸—在軌模型計(jì)算—任務(wù)結(jié)果下傳”的全鏈路能力。2月12日,科技日?qǐng)?bào)記者從之江實(shí)驗(yàn)室獲悉,三體計(jì)算星座實(shí)現(xiàn)了星間組網(wǎng)突破,通過在軌協(xié)同完成了10個(gè)人工智能(AI)模型與應(yīng)用的部署與驗(yàn)證,探索了深空探測(cè)、智慧城市建設(shè)、自然資源普查等場(chǎng)景的太空計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用。
據(jù)介紹,三體計(jì)算星座是之江實(shí)驗(yàn)室協(xié)同全球合作伙伴共同打造的千星規(guī)模太空計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,通過“計(jì)算上天、星間互聯(lián)、模型上天”,推動(dòng)太空科研范式變革,助力“航天+人工智能”創(chuàng)新發(fā)展。2025年5月14日,三體計(jì)算星座首發(fā)12顆計(jì)算衛(wèi)星成功入軌。
之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)算星座總體部技術(shù)總師李超介紹,經(jīng)過9個(gè)月的在軌測(cè)試,三體計(jì)算星座首發(fā)任務(wù)已形成組網(wǎng)、計(jì)算、模型部署、科學(xué)載荷在軌驗(yàn)證等四大核心能力。
把模型送上天是推動(dòng)人工智能在太空應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵。截至目前,團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)10個(gè)人工智能模型和應(yīng)用的在軌部署。其中,80億參數(shù)天基遙感模型和80億參數(shù)天基天文時(shí)域模型是全球在軌運(yùn)行的參數(shù)規(guī)模最大模型;1.5億參數(shù)“伏羲”氣象模型、6億參數(shù)千問大語言模型、地表要素提取模型等6個(gè)模型與算法通過地面上注實(shí)現(xiàn)了在軌更新部署。
李超表示,已部署的各模型成功執(zhí)行多次在軌任務(wù)。2024年11月10日,團(tuán)隊(duì)對(duì)我國(guó)西北某地189平方公里城區(qū)開展了體育場(chǎng)、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施普查試驗(yàn),通過天基遙感模型,在大雪覆蓋條件下,自動(dòng)識(shí)別橋梁、田徑場(chǎng)等設(shè)施。
人工智能模型用于太空,還在推動(dòng)太空科研范式的變革。以天文學(xué)研究為例,三體計(jì)算星座2顆衛(wèi)星搭載了宇宙X射線偏振探測(cè)器,通過部署天基天文時(shí)域模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)伽馬射線暴(GRB)的在軌快速判定和分類。
該模型將下傳數(shù)據(jù)量從每天幾百兆字節(jié)減少至幾十千字節(jié),僅為傳統(tǒng)觀測(cè)方式的萬分之一,處理時(shí)間也從數(shù)小時(shí)縮短至數(shù)秒,且保持了高達(dá)99%的事件識(shí)別準(zhǔn)確率,為在軌天文觀測(cè)提供了全新技術(shù)支撐。
“人工智能不能因?yàn)槿笔懔Χ毕??!闭缰袊?guó)工程院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任王堅(jiān)所言,這是實(shí)驗(yàn)室打造三體計(jì)算星座的初衷。模型的部署與應(yīng)用正是基于三體計(jì)算星座組網(wǎng)與計(jì)算能力的突破。首發(fā)12顆計(jì)算衛(wèi)星均搭載了之江實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的星載計(jì)算單元,單星最高算力可達(dá)744TOPS,即每秒744萬億次運(yùn)算。
算力上天后,團(tuán)隊(duì)展開星地組網(wǎng)、星間組網(wǎng)測(cè)試。三體計(jì)算星座首發(fā)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了所有載荷、地面站的IP化,打破了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面互聯(lián)網(wǎng)的壁壘。團(tuán)隊(duì)近期還實(shí)現(xiàn)了6顆衛(wèi)星的在軌建鏈,標(biāo)志著衛(wèi)星組網(wǎng)互聯(lián)邁出了重要一步。
同時(shí),通過天基分布式操作系統(tǒng),首發(fā)任務(wù)將星間、星地計(jì)算資源進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)星座任務(wù)以及算力、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源的統(tǒng)一管理與調(diào)度應(yīng)用。
目前,三體計(jì)算星座首發(fā)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了所有在軌計(jì)算節(jié)點(diǎn)的協(xié)同運(yùn)行,整體在軌算力達(dá)5POPS,即每秒5千萬億次運(yùn)算,最大可支持1400億參數(shù)模型在軌部署與推理,是目前全球算力規(guī)模最大的太空計(jì)算星座。(科技日?qǐng)?bào)記者 江耘 通訊員 陳航)
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