Polski analityk danych Alexander Poplavsky z Krakowa, który zajął drugie miejsce w wyzwaniu, a jego rozwiązanie zostało nagrodzone 15 000 USD przez NASA. Alexander jest szefem polskiego oddziału międzynarodowej firmy informatycznej specjalizującej się w rozszerzonej rzeczywistości, posiada stopień doktora i opatentowane wynalazki.
Międzynarodowe wyzwanie, prowadzone w imieniu amerykańskiej agencji kosmicznej NASA i we współpracy z rządową firmą konsultingową LMI, miało na celu pozyskanie nowatorskich modeli przewidywania propagacji wstrząsów w celu poprawy zdolności NASA do przewidywania obciążeń wstrząsowych przez statek kosmiczny.
Ponieważ inżynierowie z NASA wprowadzają rewolucyjne ulepszenia w lotach kosmicznych, na różne komponenty statku kosmicznego i jego ładunek wpływają różne częstotliwości spektrum wstrząsów podczas lotu. Na przykład, elektronika jest bardziej podatna na wysokie częstotliwości, a elementy konstrukcyjne mogą być bardziej podatne na niższe częstotliwości.
Zawodnicy z całego świata mieli cztery miesiące na ukończenie rozwiązania, które zapewnia nowy model propagacji wstrząsów. Uczestnicy pochodzili z różnych środowisk zawodowych, w tym ekspertów w dziedzinie uczenia maszynowego, inżynierii oprogramowania, nauki o danych, badań naukowych i nie tylko.
„Jesteśmy dumni, że możemy nagrodzić cztery wysokiej jakości, zmieniające grę zgłoszenia, które mogą pomóc NASA w przewidywaniu propagacji wstrząsów” – powiedział Matt Barrie,dyrektor generalny Freelancer.com. „Zwycięzcy tego konkursu są kolejnym przykładem tego, jak nasze wyzwania przyciągają światowej klasy ekspertów z różnych dziedzin i branż. Jesteśmy podekscytowani, widząc, jak NASA może wdrożyć te rozwiązania, aby wspierać przyszłe loty kosmiczne”.
Wykorzystanie uczenia maszynowego do rozwiązywania złożonych problemów kosmicznych
Na podstawie informacji od Alexandra Poplavsky’ego, rozwiązanie, które zdobyło drugą nagrodę w konkursie, opiera się na kilku algorytmach uczenia maszynowego.
Algorytmy te są projektowane i konfigurowane w celu przewidywania widma przyspieszenia w różnych miejscach statku kosmicznego przy użyciu dostępnych danych z czujników, lokalizacji i właściwości czujnika, materiału satelity kosmicznego i powiązanych danych.
„Wybrałem podstawowy algorytm – gradient boosting – ponieważ wykazał najlepsze wyniki przewidywania dla nielicznych zbiorów danych” – powiedział Alexander Poplavsky. „Algorytm jest dość szybki do obliczenia, dzięki czemu to rozwiązanie jest elastyczne i skalowalne pod kątem przewidywania wstrząsów i podobnych problemów”.
„Uważam, że sztuczna inteligencja ma ogromny potencjał w rozwiązywaniu niepoprawnie postawionych problemów, zwłaszcza w przypadkach, gdy rozwiązania teoretyczne i numeryczne są albo zbyt złożone, albo nieznane lub niewiarygodne. Te kwestie są kluczowe dla NASA i lotów kosmicznych, więc mam szczerą nadzieję, że moje rozwiązanie pomoże ukształtować przyszłość lotów kosmicznych”.
Od krajowych olimpiad astronomicznych do nagród NASA
Przed zajęciem drugiego miejsca w tym konkursie Alexander zdobył również nagrodę za najbardziej innowacyjne rozwiązanie w NASA Risky Space Business, innym wyzwaniu prowadzonym przez Freelancer.com.
Ale jego przygoda z eksploracją kosmosu rozpoczęła się wiele lat wcześniej po wygraniu krajowych olimpiad astronomicznych, kiedy mieszkał na Białorusi. Tam też obronił doktorat z astrofizyki teoretycznej.
„Znaczna część mojej pracy doktorskiej opierała się na symulacjach komputerowych i różnych metodach numerycznych. Po obronie rozpocząłem prace badawczo-rozwojowe w prywatnej firmie. Bardziej interesowały mnie metody badawcze niż obiekty kosmiczne. Jednocześnie, aspekt inżynierski pracy był zawsze na pierwszym miejscu”.
Po wygranej Alexander planuje dalszy rozwój nowych algorytmów i technologii, jedną z nich m.in. może być filtrowanie i ulepszanie obrazu za pomocą sztucznej inteligencji – technologia, która mogłaby być wykorzystywana zarówno w codziennych smartfonach, jak i satelitach kosmicznych.
