ميدار.نت - روما

نشر علماء نتائج دراسة جديدة في المجلة العلمية  IET Radar Sonar & Navigation، توصلوا فيها إلى إمكانية استخدام خوارزميات الرؤية الحاسوبية لتحليل الصور الرادارية، بهدف البحث عن جسيمات صغيرة وغير واضحة من النفايات الفضائية.

وخلص العلماء إلى هذا الاستنتاج بعد تجربة حاولوا فيها الاستفادة من الشبكات العصبية المستخدمة في أنظمة الرؤية الحاسوبية، وذلك لتحليل البيانات التي يجعها رادار TIRA الأوروبي.

الرادار  TIRA هو عبارة عن "صحن لاسلكي" بقطر 47 مارا يرصد الفضاء القريب في مدار الأرض المنخفض ويلتقط صوره، ستستخدم لاحقا للبحث عن النفايات الفضائية.

وهنا تساءل العلماء هل يمكن استبدال الخوازميات التي تم تطويرها لتحليل صور يلتقطها رادار TIRA بالشبكات العصبية من أسرة YOLO التي غالبا ما تستخدم للبحث عن أجسام متحركة على الصور الفوتوغرافية.

تحليل الصور

ولمعرفة الجواب، درب العلماء شبكتي YOLOv5 وYOLOv8  العصبيتين على تحليل 3000 صورة للفضاء القريب، ثم تأكدوا من دقة عملهما باستخدام 600 صورة رادارية احتوت على كمية محدودة من النفايات الفضائية الصغيرة الحجم.

وأظهر الفحص أن كلا الشبكتين العصبيتين حددتا بنجاح ما بين 85% إلى 97% من جزيئات النفايات الفضائية التي يبلغ طولها 1 سم أو أكثر، وفي الوقت نفسه لوحظ في عملهما عدد ضئيل من النتائج الإيجابية الكاذبة.

تفوقتا في هذا المجال إلى حد بعيد على الخوارزميات المتخصصة المصممة لتحليل البيانات الواردة من رادار TIRA.

وقالت فريديريكا ماسيمي الباحثة في جامعة "روما – تري" الإيطالية إن طرق الرؤية الحاسوبية لن تسمح في المستقبل بمراقبة النفايات الفضائية الصغيرة الحجم فحسب بل وستزيد إلى حد بعيد من  فاعلية مكافحة هذا الخطر.

 وأضافت "إن تلك الطرق ستساعدنا على تتبع أجسام دقيقة متناهية الصغر لا يمكن تسجيلها بطرق أخرى".

وقال الباحثون أنه يمكن اعتبار نتائج التجربة هذه، تصب  في مصلحة استخدام أنظمة الرؤية الحاسوبية عند وضع خريطة النفايات الفضائية في مدار الأرض المنخفض، وكذلك لتتبع تحركاتها في الوقت الفعلي (أونلاين)، وبالتالي سيسمح ذلك بالحد من احتمالات اصطدام الأجهزة الفضائية بالنفايات الفضائية.

&nb