Супутникові технології розвиваються паралельно із штучним інтелектом. На орбіті працюють тисячі супутників, які збирають гігантські обсяги даних. Люди вже не встигають обробляти цю інформацію вручну, тому на допомогу приходить ШІ. Він швидко «перетравлює» ці дані й перетворює їх на корисну інформацію. Наприклад, показує, де горять ліси, або ж яким буде врожай.
За прогнозом Всесвітнього економічного форуму, до 2035 року космічна економіка може зрости до $1,8 трлн. Це майже втричі більше, ніж зараз, і таке зростання прогнозують саме для космічних сервісів: зв’язку, навігації, супутникових знімків Землі, моніторингу погоди та клімату.
У цьому матеріалі UA.NEWS розповість про те, чого сьогодні досятли супутникові технології у співпраці зі штучним інтелектом та які можливості відкриває така співпраця.
Ключові інновації та прориви
Обробка даних на борту супутників
Одним із головних проривів стало те, що частина роботи з аналізу даних тепер відбувається на борту супутника, а не на Землі.
Наприклад, у проєкті NASA JPL Dynamic Targeting супутник із ШІ сам вирішує, що знімати. Він аналізує зображення, розпізнає, де, скажімо, лісова пожежа чи виверження вулкана, і дуже швидко розвертає камеру саме туди. Дослідники провели експеримент, у ході якого з’ясували, що на такий аналіз супутнику потрібно було близько 90 секунд. Прилад побачив хмари, оцінив, де попереду можуть відбутися зміни, і миттєво змінив напрям зйомки. Так виходить менше «порожніх» кадрів і більше корисних знімків.
Подібний підхід зараз тестують і приватні компанії. Американська Planet Labs планує встановлювати на свої нові супутники Pelican вбудовані процесори NVIDIA Jetson, щоб обробляти знімки в космосі. Замість того, щоб передавати на Землю весь сирий знімок, ШІ на борту відразу виділятиме потрібні ділянки кадру – дороги, будівлі, зміни ландшафту – і надсилатиме лише найважливіше.
Китай також рухається в цьому напрямку. У 2025 році там запустили першу групу з 12 супутників проєкту «Три Тіла». Фактично ці апарати є «космічними комп’ютерами». Вони мають потужні процесори й масштабні ШІ-моделі (у кожному супутнику – нейромережа на 8 мільярдів параметрів), які можуть обробляти дані на орбіті. За рахунок холоду в космосі чіпи ефективно охолоджуються, а менша кількість переданих на Землю даних зменшує навантаження на наземні станції. Завдяки цьому супутники стають більш самостійними й менше залежать від центрів обробки на поверхні. Ба більше, згодом цей проєкт матиме близько 2,8 тис. космічних комп’ютерів
Аналіз зображень та моніторинг
ШІ став дуже важливим інструментом для супутникових знімків Землі. Сучасні компанії, такі як Planet Labs, BlackSky, ICEYE, Capella тощо, запускають цілі «зграї» супутників. Вони постійно фотографують планету, подекуди працюючи не з камерами, а з радарами. Усе це – мільйони знімків, які людина фізично не встигає переглянути. Тому основну роботу бере на себе штучний інтелект.
Planet Labs має найбільший у світі комерційний флот супутників-«фотоапаратів», і ШІ допомагає компанії обробляти гігантський архів зображень. Алгоритми знаходять на фото зміни, які раніше було складно помітити: нові дороги, зруйновані чи збудовані будівлі, вирубаний ліс, зміну стану полів тощо.
Отримані дані використовують агрокомпанії, щоб краще планувати посіви й збирання врожаю. Силові структури застосовують їх, щоб швидше виявляти й контролювати лісові пожежі. Екологи використовують такі дані, аби стежити за станом природи.
Окрема історія – радарні супутники (SAR). Вони «фотографують» поверхню Землі за допомогою радарів, а не оптики, тому працюють і вночі, і крізь хмари. Стартап Capella Space будує мережу саме таких міні-супутників. Їхні знімки дуже чіткі, а ШІ автоматично знаходить на них кораблі, мости, будівлі та інші важливі об’єкти. Ба більше, система вже вміє розрізняти типи суден. Це допомагає прикордонникам і митникам краще контролювати морський простір.
Ще один важливий напрям у сфері «космічного фотографування» – швидке виявлення небезпеки. Європейське космічне агентство ESA разом із компаніями Deimos і Skylabs реалізує проєкт Ciseres. Це невеликі «розумні» супутники, які постійно спостерігають за певними районами Землі. Вбудований ШІ відсіює зайві дані й надсилає рятувальникам лише ключову інформацію – де за лічені хвилини може початися повінь, пожежа чи зсув. Завдяки цьому служби порятунку швидше розуміють, де ситуація найгірша і куди насамперед потрібно відправляти людей і техніку.
Прогнозування та аналіз подій
Штучний інтелект активно використовують для прогнозування космічних і земних явищ. Наприклад, Frontier Development Lab (спільна програма NASA та приватних ШІ-компаній) навчилася передбачати спалахи сонячної активності. Такі спалахи викликають магнітні бурі й можуть порушувати роботу супутників.
Дослідники FDL зібрали величезні набори даних про сонячні спалахи, іоносферу й магнітосферу. Вони навчили моделі прогнозувати небезпечні події майже за добу наперед. Це дає змогу завчасно захищати GPS та інші системи зв’язку від збоїв.
Зараз ШІ також вбудовують у моделі погоди й клімату. Супутники вимірюють температуру океанів, кількість вологи, рівень парникових газів. Нейромережі обробляють ці дані й допомагають робити швидкі прогнози атмосферних явищ. Такі системи ще активно тестують, але їх уже застосовують для раннього попередження про урагани та посухи.
Подібний підхід працює й у сільському господарстві. Моделі аналізують спектральні дані з супутників – тобто те, як поля «відбивають» світло. За цими показниками ШІ може прогнозувати врожайність і виявляти шкідників на полях ще до того, як проблему помітить людина.
Навігація і автономність
Штучний інтелект змінює й навігаційні системи. Наприклад, система AutoNav на ровері Perseverance, створена в NASA, дозволяє йому самостійно об’їжджати камені й ями на Марсі. Для цього не потрібне постійне керування із Землі.
У космосі подібні алгоритми допомагають супутникам самостійно коригувати орбіту. Вони можуть виконувати прості маневри без участі оператора. Крім того, космічні агентства використовують штучний інтелект для різних задач: він допомагає оптимізувати зв’язок, автоматизувати рутинні операції й швидше помічати несправності.
У навігації ШІ корисний також для автономних маневрів та планування траєкторій. Це зменшує потребу в постійному контролі з боку людини. Такі технології вже працюють у військових космічних програмах. Вони допомагають швидше реагувати на зміни на орбіті й зменшують ризик зіткнення з космічним сміттям.
Міжнародні програми й ініціативи
Як бачимо, ШІ в космосі – багатостороннє явище.
У США NASA активно фінансує тематичні програми. Окрім згаданих проєктів JPL та FDL, агентство щороку отримує мільярди доларів на космічні дослідження, частину з яких спрямовують на розвиток штучного інтелекту.
DARPA (Агенція перспективних оборонних проєктів США) разом із приватними компаніями розробляє системи для нагляду за супутниковими угрупованнями. Один із таких проєктів – Agatha. Він аналізує поведінку супутників, помічає підозрілі об’єкти й попереджає про можливі поломки чи небезпеку.
В Європі ключовим гравцем є ESA (Європейське космічне агентство). Програма Copernicus (спостереження Землі) активно впроваджує ШІ в обробку знімків із супутників Sentinel. Алгоритми допомагають швидко робити висновки про стан довкілля.
Окремий європейський проєкт – Ciseres (Civil Security from Space). Він поєднує ESA з приватними фірмами Deimos і Skylabs для аварійного реагування за допомогою штучного інтелекту.
Крім того, європейські оборонні та аерокосмічні корпорації (Airbus, Thales Alenia Space) уже створюють власні ШІ-рішення. Показовий приклад – французький стартап Preligens, який застосовує ШІ для аналізу розвідувальних супутникових знімків. У 2024 році його придбав оборонний концерн Safran приблизно за 220 млн євро.
Китай теж робить ставку на «ШІ-космос». Крім «суперкомп’ютерних» супутників Three-Body, китайські науковці розгорнули власну космічну програму квантового зв’язку та штучного інтелекту.
Японія також розвиває «космічний ШІ». Їх стартап Tenchijin створив глибоку модель для прогнозування хмарності й вибору найкращих наземних станцій супутникового зв’язку. Система працюватиме на борту випробувального супутника JAXA ETS-9 і вже довела свою користь під час тайфунів біля Гуаму. Ба більше, у 2022 році Аерокосмічне агентство Японії вперше у своїй історії інвестувало в приватний стартап – саме в цю компанію.
Не можна оминути й спільні міжнародні ініціативи. Зокрема, ООН заохочує об’єднання космічних і ШІ-даних для моніторингу клімату та запобігання катастрофам. У космічному секторі з’являються ідеї створення єдиних платформ, де поєднують супутникові дані з відкритими ШІ-моделями. Планується, що такі системи працюватимуть для глобальних потреб – від відстеження викидів до забезпечення продовольчої безпеки.
Інвестиції та лідери ринку ШІ
Інвестиції в поєднання космічних технологій та ШІ швидко зростають. За оцінками дослідницької компанії Technavio, у 2024–2029 роках ринок AI in Space Exploration може збільшитися приблизно на $11,3 млрд. Середньорічний темп зростання, за цими прогнозами, становитиме близько 34%.
Найбільшу частку цього ринку нині забезпечує Північна Америка, передусім США, однак активно підтягуються й Європа з Азією. Показовим прикладом масштабу інтересу є фонд Space Capital: лише у 2023 році він вклав у космічні стартапи близько $17,9 млрд. Наступного року аналітики PitchBook і TechCrunch відзначали нову хвилю пожвавлення інвестицій у космічний сектор.
Кошти в галузь заходять як від держав, так і від приватних інвесторів. Державні бюджети США спрямовують мільярди доларів на програми NASA, DARPA та космічних сил. SpaceX, Planet Labs, Air Space Intelligence та низка молодших компаній фінансуються фондами Andreessen Horowitz, Founders Fund, Lux Capital, Khosla Ventures тощо.
Формуються й чіткі географічні центри розвитку. У США це передусім Кремнієва долина та околиці: регіон Стівенс-Крік у Каліфорнії, де працюють численні стартапи та офіси NASA/JPL, Редвуд-Сіті, де базується Planet Labs, майданчики SpaceX у Техасі та Каліфорнії. В Європі ключовими космічними хабами є Тулуза у Франції, Дармштадт у Німеччині, Лондон у Великій Британії. В Азії центрами космічних інновацій вважаються Пекін, Шанхай і Токіо.
Чого очікувати далі від співпраці супутників та ШІ?
Це поєднання перетворюється на один із найдинамічніших напрямів високих технологій. Воно охоплює фундаментальні дослідження, оборонні програми й масу комерційних сервісів. Дешевші запуски ракет і швидкий розвиток AI роблять цю сферу стратегічно важливою як для держав, так і для бізнесу.
Очікується, що найближчими роками така синергія стане стандартом космічних операцій. Вона дозволить раніше виявляти ризики, ефективніше керувати ресурсами та відкриє нові можливості для науки й економіки.
Нам залишається спостерігати за цим розвитком та фіксувати зміни як у цифровій, так і у людській пам’яті.
