zurückgeführt wurde, die European Space Agency (ESA) Astronaut Tim Peke brachte ein Paar speziell ausgestattete Himbeer-PI-Computer mit, genannt Izzy und Ed, auf die Internationale Raumstation und luden die Studierenden wieder auf Erde, um Software als Teil der Astro Pi-Herausforderung für sie zu entwickeln. Bis heute haben viel mehr als 50.000 junge Menschen ihren Code auf einem der Single-Board-Computern ausgeführt. Machen Sie sie wohl die beliebtesten, und sicherlich die am meisten gereistste, Himbeer-Pis im Sonnensystem.
Während Izzy und ED noch stark sind, hat sich die ESA entschieden, dass es an der Zeit ist, dass diese Veteranen-Himbeeren endlich den Ruhestand bekommen, der sie fällig sind. Um die Reise in die ISS im Dezember an Bord eines SpaceX Cargo Dragon zu machen, sieht die neue Astro Pi Mk II-Hardware der ursprünglichen Version 2015 auf den ersten Blick sehr ähnlich. Aber ein Blick in seinem 6063-Aluminium-Fluggehäuse zeigt jedoch viel neues und verbessertes Getriebe, darunter ein Raspberry Pi 4-Modell B mit 8 GB RAM.
Die beeffere Hardware wird zweifellos von den Studenten geschätzt, die den Umschlag schieben möchten. Während die Mehrheit der dem ASTRO PI eingereichten Python-Programme das aktuelle Lesen von den Temperatur- oder Feuchtigkeitssensoren des Geräts absolvierte, und scomer Meldungen für die Astronauten auf der LED-Matrix von Astro PI wurden einige der viel mehr fortgeschritteneren Projekte angestrebt bei der Erforschung der echten Weltraumforschung. Von der Verwendung der Onboard-Videokamera bis zur Bildung der Erde und machen Sie Wettervorhersagen, um zu versuchen, das Magnetfeld des Planeten zu kardieren, wird der von den Teams älteren Studierenden eingereichten Kodex von der verbesserten Rechenleistung und dem erweiterten RAM des neuesten PI profitieren.
Wie bei dem ursprünglichen Astro-Pi, der ESA und der Raspberry PI Foundation haben die technischen Details zu diesen Raumkästen rund um diese speziellen Linux geteilt. Es wird erwartet, dass die Studierenden ihren Code für im Wesentlichen dieselbe Hardware auf der Erde entwickeln und testen, bevor sie bis zu den umlaufenden Computern strahlt. Schauen wir uns die neue Hardware in Astro Pi Mk II schnell an, und welche Art von Forschung sollte es den Studenten im Jahr 2022 und darüber hinaus ermöglichen.
Sensoren mit socken
An dieser Stelle sind wir uns der Nah-Desktop-Leistung bewusst, die von der Raspberry Pi 4 gewährt wurde, so dass es selbstverständlich sein sollte, dass es sich um ein wesentliches Upgrade über das Pokey Raspberry Pi-Modell B + ab 2014 handelt, mit dem die Schüler bis jetzt. Genau so wichtig wie die Verbesserung der Roh-Rechenleistung, mit Zugriff auf fünfzehnfache der Speicher ermöglicht wesentlich komplexere Aufgaben, die einfach noch nicht möglich waren.
Um all dieser zusätzlichen Leistung zu nutzen, umfasst der neue ASTRO PI MK II sowie ein größeres Sensorbereich zusätzlich zu aktualisierten Versionen derjenigen, die auf der ursprünglichen Hardware verwendet wurden. Der neue Sense-Hut V2 umfasst immer noch das Gyroskop, das Beschleunigungsmesser und das Magnetometer sowie Sensoren, um Feuchtigkeit, Temperatur und Druck in der ISS zu messen. Aber diesmal herum gibt es auch einen passiven Infrarotsensor (PIR) sowie einen Farb- und Leuchtstoffsensor.
Möglicherweise ist jedoch das aufregendste Sensor-Upgrade in Form der Raspberry-PI-HQ-Kamera geliefert. Der 12.3-Megapixel SONY IMX477-Sensor ist eine erhebliche Verbesserung des Dinky-Videokameramoduls, das zurückgebendet wurde, wenn der erste Astro Pi gestartet wurde. Es können auch CS-Mount-Objektive akzeptiert werden, um Teams zu implizieren, die ihren kamera-eignen-Kodex bis zum Astro Pi MK II senden, die Möglichkeit haben, unterschiedliche Objektive und Filter zu haben, während ihr Projekt ausgeführt wird. Mit dem geeigneten Filter können die Studierenden beispielsweise normalisierte Beobachtungen der Pensionsindex (NDVI) durchführen, um die Verteilung des Pflanzenlebens auf der Erdoberfläche zu überwachen und zu studieren.
Ein AI-Copilot.
Wenn die Schüler wirklich etwas in High-Getriebe treten müssen, haben sie auch die Möglichkeit, den Coral-USB-Beschleuniger zu verwenden, der den Astro Pi Mk II begleitet wird. Diese von Google entwickelte anwendungsspezifische integrierte integrierte Schaltung (ASIC) verbindet den USB 3.0-Anschluss der PI und kann bis zu vier Billionenoperationen pro Sekunde durchführen, während nur zwei Watt Strom verbraucht werden.
Speziell für das Gerätelernen entwickelt, kann dieses Low-Power-Gerät Tensorgflow Lite-Modelle bei erstaunlichen Geschwindigkeiten ausführen. Die offizielle Dokumentation besagt, dass der Beschleuniger, wenn der Beschleunigten mit einem Desktop-Klasse-Prozessor gepaart wird, die MobileNet V2-Bildklassifizierung und das Erkennungsmodell mit fast 400 Bildern pro Sekunde ausführen.
Natürlich wird seine Fähigkeiten beim Arbeiten mit dem PI 4 verringert, aber es wird immer noch ein wesentlicher Segen für Teams sein, das das Gerätelernen im Orbit ausführen möchte. In Kombination mit der neuen Hochauflösungskamera sollte die Computervision des Accelerators einige faszinierende Möglichkeiten für Echtzeit-Erde-Beobachtungen bieten.
Wie der Astro Pi selbst wurde der Coral USB-Beschleuniger in einem kundengebundenen entwickelten Aluminiumgehäuse gekleidet, das eindeutig entwickelt wirdHitze, um die Hitze passiv zu löschen. Ansonsten ist es jedoch identisch mit der kommerziellen Einheit, die Sie jetzt am besten für 60 USD kaufen können. Dies ist die gleiche Art von Logik, die die ESA leitet, um den Raspberry Pi an erster Stelle auszuwählen, da Schulen den Umgebungsumgebungen kostengünstige Entwicklungsumgebungen anhand der meist off-the-Regal-Komponenten zusammenstellen können.
Astro Pi: Das Heimspiel
Wann werden Studenten oder Hackaday-Leser ihre eigene Astro Pi Mk II bauen? Leider ist das nicht sofort klar. Sicher können Sie jetzt einen Raspberry Pi 4 und einen Korallen-USB-Beschleuniger abholen, aber das Wort ist, dass Chip-Engpässe verzögert werden, um den neuen Sinne-Hut in großen Mengen herzustellen. Die Studierenden, die an dem Programm teilnehmen, können den webbasierten Emulator verwenden, um ihren Code vorerst zu testen, wobei die Teams mit den ausgewählten Teams, die zum Umzug auf den Phase 2 ausgewählt wurden, um das eigentliche Ding im November zu erreichen. Angesichts des Erfolgs des ursprünglichen Sinne-Huts scheint es unvermeidlich zu sein, dass die neue Version schließlich in den Retail-Einzelhandel arbeiten wird, aber es wird in diesem Jahr wahrscheinlich nicht erfolgen.
Eine DIY-Version des ursprünglichen Astro Pi
Während die Website des Projekts sagt, dass sie in naher Zukunft zum Download sein wird, sind die CAD-Dateien für das neue Astro Pi Mk II-Gehäuse nicht der Öffentlichkeit verfügbar. Die Raspberry PI-Stiftung verfügt über einen detaillierten Anleitung zum Erstellen einer Replik des ursprünglichen Astro-Pi, der mit Informationen zum 3D-Druck in den Fall ist, so dass hoffentlich etwas Ähnliches für den Start der neuen Version zusammengestellt wird.
Im Jahr 2017 produzierte ein Unternehmen eine $ 250 USD-Replik des ursprünglichen Astro Pi-Falls, der so genau war, dass Eben Upton selbst gesagt hatte, dass sie fast uneinheitlich von den flugfertigen Einheiten waren. Sobald die CAD-Dateien ausgerichtet sind, sehen wir möglicherweise einen ähnlichen Anstrengungen, um die neue Version zu doppelt, aber erwarten Sie nicht, dass diesmal weniger teuer ist.
Auch wenn Sie zu alt sind oder nicht auf der voraussichtlichen Seite des Planeten, an der offiziellen Astro Pi-Herausforderung teilzunehmen, ist die von der ESA entwickelte Plattform und die Raspberry Pi Foundation immer noch für Bürgerwissenschaftler und Experimentatoren hier auf der Erde attraktiv. Hoffentlich, wenn die Challenge-Einträge im Frühjahr von 2022 in die internationale Raumstation hochgeladen werden, können wir mit einem eigenen Modell der Hardware zu Hause folgen.