NASA та IBM представили Lunar Foundation Model — відкриту ШІ-модель для дослідження Місяця. Система аналізує дані про його поверхню та може допомагати шукати потенційні поклади льоду й розпізнавати кратери.
Що робить модель
NASA та IBM зробили Lunar Foundation Model відкритою для завантаження через Hugging Face. Як базову модель її можна адаптувати до різних завдань з аналізу місячної поверхні.
Під час одного з тестів розробники перевіряли здатність системи визначати ділянки, де потенційно може бути лід. Її прогнози порівнювали з картою, створеною за допомогою даних про рельєф, температуру та інші умови.
Результати також порівняли зі SwinV2-B — моделлю комп'ютерного зору Microsoft для аналізу зображень високої роздільної здатності. Lunar Foundation Model зменшила кількість помилок на 23%.
Окремо NASA та IBM перевірили розпізнавання й класифікацію кратерів. У цьому завданні модель перевершила SwinV2-B на 19%, використавши вдвічі менше навчальних даних.
Особливості процесу навчання
Однією з проблем під час розробки стали тіні на поверхні Місяця. Через відсутність атмосфери вони мають чіткі межі, а затінені ділянки на фотографіях не містять корисної інформації.
Через зміну положення Сонця один і той самий кратер також може суттєво відрізнятися на різних знімках. Традиційний підхід до навчання моделей комп'ютерного зору виявився для таких даних неефективним.
Для навчання IBM умовно розділила поверхню Місяця на окремі сектори. Частину з них показували моделі під час навчання, а на інших перевіряли, чи здатна вона правильно аналізувати раніше невідомі ділянки.
Разом із моделлю дослідники отримали відкритий набір даних
NASA та IBM також опублікували відкритий набір даних, який інші дослідники зможуть використовувати для створення власних моделей.
Він містить десятки тисяч зображень та інструментальних даних місій NASA Lunar Reconnaissance Orbiter і Gravity Recovery and Interior Laboratory. До набору також увійшли матеріали японської місії SELENE.
Дані організували так, щоб кожному пікселю зображення відповідали інші доступні типи інформації про цю ділянку. Загалом набір містить понад два мільйони точок даних.
За словами Бернабе-Морено, саме організація інформації була однією з головних перешкод для створення комплексної моделі Місяця. Відкритий набір має стати основою для подальших досліджень і розробки нових ШІ-систем.
