Nel cuore della trasformazione digitale
Cybersecuity, Big Data, Artificial Intelligence & altro ancora
Nel cuore della trasformazione digitale
Cybersecuity, Big Data, Artificial Intelligence & altro ancora
Con la progressiva introduzione di satelliti per le comunicazioni digitali e di sistemi di osservazione della Terra in grado di raccogliere quantità sempre maggiori di dati, è necessario che i prime contractor proteggano e mettano in sicurezza i loro sistemi ed elaborino questi enormi volumi di dati con la flessibilità necessaria per affrontare nuovi mercati con soluzioni disruptive.. È questo l'obiettivo della trasformazione digitale della nostra azienda, che ha acquisito nuove competenze nel campo della cybersicurezza, dei Big Data, dell'Intelligenza Artificiale, del cloud computing e di molte altre tecnologie disruptive.
Cybersicurezza e piattaforma digitale
L'enorme aumento del numero di attacchi informatici e di tentativi di attacco da parte di individui e Stati non è un segreto. I sistemi satellitari potrebbero diventare un bersaglio, quindi è fondamentale garantire la massima sicurezza e proteggersi da ogni potenziale violazione.
La cyber security dei sistemi spaziali è un parametro da prevedere sin dalla fase di progettazione dei componenti di terra e di bordo, in particolare quando si tratta di sistemi interamente digitali.
La risposta di Thales Alenia Space per far fronte ai cyberattacchi potenziali sta nella creazione dei più moderni e appropriati strumenti e processi, da utilizzare durante le fasi di ingegneria, di progettazione e di supporto alle operazioni in orbita. La cyber security non deve limitarsi ad un solo componente ma deve prendere in considerazione tutto il sistema, dall'inizio alla fine. Nella fase di progettazione del segmento spaziale, seguendo lo stesso approccio standard di cybersecurity del segmento terrestre, integriamo la separazione dei domini fisici e software per garantire il controllo sicuro del satellite, consentendo al contempo la piena indipendenza tra le operazioni del carico utile., ma anche un controllo d'integrità del software on demand in ogni settore, per individuare immediatamente se un software imbarcato è corrotto e rimediarvi velocemente.
Per la protezione del segmento di terra, utilizziamo un'architettura di cybersicurezza generica basata sulle best practice di cyberdifesa, nonché un insieme di moduli di protezione e di rilevamento che comprendono prodotti e soluzioni specifiche del gruppo Thales.
Associando le competenze di Thales Alenia Space per la fornitura di soluzioni satellitari ad alta tecnologia con le capacità tecnologiche di Thales in materia di cybersicurezza, proponiamo un'offerta globale ad hoc per proteggere i segmenti di terra e di bordo del sistema spaziale. Grazie alla complementarità di questi due know-how, possiamo integrare i componenti tipici dei satelliti nei prodotti standard di Thales Cybersecurity. Qualche esempio: il sensore di rilevamento delle intrusioni di Thales, che permette di tenere conto dei protocolli specifici per lo spazio, o la piattaforma "all-in-one" Thales Cybel Analytics, per il rilevamento, l'analisi e le risposte avanzate basate sull'Intelligenza Artificiale.
Garantire la protezione e l'integrità di un sistema è una vera e propria sfida quotidiana, a causa delle nuove vulnerabilità e minacce che un sistema può subire. Thales Alenia Space fornisce pertanto un servizio di manutenzione sicuro per rilevare, analizzare, sviluppare delle correzioni e implementarle su un sistema attivo. Questa soluzione si basa su team dedicati di esperti in cybersicurezza, nonché su strumenti sviluppati in azienda per poter reagire rapidamente contro i cyberattacchi.
Intelligenza Artificiale e Big Data
L’Intelligenza Artificiale e il trattamento di enormi volumi di dati – i Big Data o megadati – sono due tecnologie intrinsecamente legate l'una all'altra. Senza l'IA, come sarebbe possibile elaborare, analizzare e sfruttare questi enormi volumi di dati? L'IA sta guidando i progressi in molti settori di attività e lo spazio non fa eccezione.
Queste nuove capacità tecnologiche, abbinate alla cybersicurezza, ci permetteranno di valorizzare i dati del sistema, a vantaggio dei nostri clienti.
L'intelligenza artificiale consente di elaborare e analizzare le immagini, ad esempio, e di rilevare potenziali anomalie, ottenere informazioni sulla traiettoria delle piattaforme e analizzare i segnali di telecomunicazione per identificare le minacce di disturbo.. Applicata ai settori dell'osservazione della terra, della navigazione satellitare o delle telecomunicazioni, l'IA offre un campo di applicazioni esponenziale. Contribuirà all'ottimizzazione dell'intelligenza del satellite. I futuri satelliti con a bordo le tecnologie basate sull'intelligenza artificiale potranno svolgere mansioni relative all'autorilevamento di anomalie, la manutenzione predittiva, la root cause analysis fino al decision making.
L'intelligenza artificiale sarà un passo in più verso l'autonomia dei satelliti.
Inoltre, sul mercato delle telecomunicazioni, gli operatori hanno tendenza ad acquistare sempre di più i satelliti digitali, estremamente flessibili, diretti da software e riprogrammabili in orbita. Nell'arco di 6 mesi, ad esempio, tre grandi operatori – SES, Intelsat, Arabsat – hanno scelto la soluzione Space INSPIRE di Thales Alenia Space. Questo tipo di satelliti ha tendenza a diventare sempre più autonomo. Riguardo alle costellazioni del futuro, l'Intelligenza Artificiale verrà utilizzata per contribuire al trattamento di dati voluminosi, e anche per definire gli algoritmi adeguati e contribuire all'ottimizzazione del satellite nonché all'allocazione delle risorse.
Alcuni esempi concreti di utilizzo dell'IA nelle nostre soluzioni satellitari
L'Intelligenza artificiale imbarcata a bordo del satellite OPS-SAT
Lanciato in dicembre 2019, OPS-SAT è un dimostratore tecnologico dell'ESA (agenzia spaziale europea).Il suo scopo è dimostrare i miglioramenti nelle capacità di controllo delle missioni che saranno possibili quando i satelliti avranno a bordo computer potenti come quelli che si trovano oggi a terra.. Questo cubesat, vero e proprio "laboratorio volante", permette di testare e convalidare nuove tecniche legate al controllo di missione e ai sistemi imbarcati. Il programma è diretto dall'Università di tecnologia di Graz, in Austria, in cooperazione con partner europei.
Thales Alenia Space, associata ai suoi partner in seno all’IRT Saint-Exupéry (istituto francese di ricerca tecnologica) ha coordinato e finanziato il progetto "Chaîne Image Autonome et Réactive" (CIAR). L'obiettivo di questo progetto è studiare delle tecnologie che permettano di applicare l'Intelligenza Artificiale al trattamento dell'immagine su sistemi imbarcati (robot, satelliti, droni, ecc.).
Dopo un bando di concorso, il progetto è stato selezionato per realizzare dimostrazioni in orbita nell'ambito della missione OPS-SAT. Nel 2021 il consorzio CIAR è riuscito, in cooperazione con l'ESA, a scaricare una rete di neuroni su materiale FPGA (Field Programmable Gate Array, ossia un circuito integrato logico che può essere programmato da remoto) imbarcato su questo satellite. Era la prima volta che veniva implementata una tale rete di neuroni su questo tipo di materiale in orbita.
OPS-SAT è dotato di un calcolatore di bordo e di una piccola videocamera con una risoluzione di 50 metri. Con questa risoluzione non è sempre possibile utilizzare l'IA. Uno dei servizi possibili, identificati dal team CIAR, è quello del rilevamento di nuvole sulle immagini. Infatti i pixel coperti da nuvole sono pixel che non possono essere sfruttati, ad esempio, per elaborare carte o seguire l'evoluzione di un teatro di operazioni. Identificando i pixel delle nuvole con un buon livello di affidabilità, è possibile eliminarli alla fonte per preservare la memoria e la banda passante del satellite. Tutto ciò ha potuto essere testato su OPS-SAT.
L’Intelligenza Artificiale a bordo dei satelliti è la porta d'accesso ad un campo di applicazioni estremamente vasto. In materia di sorveglianza ambientale, questa nuova tecnologia permette di emettere allarmi in tempo reale in caso di principio d'incendio, inquinamento marino o altro. Nel campo della difesa può inoltre essere utilizzata per localizzare in pochi secondi oggetti d'interesse disseminati su un ampio teatro di operazioni.
Un pioniere dello "Space Edge Computing"
In aprile 2022 Thales Alenia Space e Microsoft hanno firmato un protocollo di accordo per esplorare lo sviluppo di nuove capacità nei sistemi imbarcati di trattamento informatico SEC (Space Edge Computing), nei sistemi di Intelligenza Artificiale per l'osservazione geospaziale (DeeperVision) e nel Segmento di terra digitale.
Grazie al SEC, Thales Alenia Space prevede di fornire, insieme a Microsoft, delle soluzioni avanzate di connettività, analisi e calcolo nello spazio. In quest'ottica le due aziende dimostreranno e convalideranno le tecnologie e le potenzialità di calcolo in orbita a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nel 2023. La nostra azienda dispiegherà a bordo dell'ISS un potente calcolatore, un framework applicativo e sensori di osservazione della Terra ad alte prestazioni per creare nuove applicazioni di elaborazione dei dati climatici in orbita a beneficio della sostenibilità del nostro pianeta. Thales Alenia Space lavorerà con Microsoft Research su telerilevamento, computer vision e scienza del clima per dimostrare il potenziale di calcolo in orbita di prossima generazione per l’osservazione della Terra. Questa capacità di calcolo nello spazio consentirà una raccolta più veloce e mirata dei dati immediatamente applicabili per la sorveglianza, la comprensione e la protezione del nostro pianeta.
ISS © Thales Alenia Space/Master Image Programmes
Le due aziende rafforzeranno anche la cooperazione iniziata nell’aprile 2021 sugli strumenti di intelligenza artificiale per l’osservazione dello spazio con l’integrazione di DeeperVision, un software di analisi dei dati di osservazione della Terra di Thales Alenia Space, sulla piattaforma Azure Orbital di Microsoft. DeeperVision è un servizio digitale chiave per l’elaborazione di massa rapida e sistematica delle immagini di osservazione della Terra. I clienti saranno in grado di utilizzare tutte le funzionalità della soluzione DeeperVision per elaborare i flussi di dati e generare informazioni tempestive con le capacità cloud di Azure Orbital. Inoltre, DeeperVision è uno dei software destinati ad essere utilizzati a bordo dell'ISS con le capacità di SEC. Thales Alenia Space intende democratizzare l'osservazione spaziale con Microsoft, commercializzando strumenti di osservazione della Terra AI accessibili (come DeeperVision) per gli sviluppatori.
Infine, Thales Alenia Space mira ad accelerare il dispiegamento delle stazioni di terra e ad aumentare la portata della connettività con l'appoggio di Microsoft, progettando e portando sul mercato una proposta di servizio congiuntamente gestito per fornire un software virtualizzato del segmento di Terra come modello di servizio.
Innovazioni e Trasformazione digitale presso Thales Alenia Space
Nel settore altamente competitivo dei satelliti, è essenziale oggi produrre "di più", "più in fretta" e "in modo più economico". Le nuove tecnologie sono ormai una leva indispensabile per poter costruire un maggior numero di satelliti in un ambiente industriale in rapida evoluzione. Il concetto "Fabbrica del futuro" mira ad introdurre tecnologie innovative e competitive in quanto parte integrante della trasformazione digitale delle aziende.
In questi ultimi anni sono nate numerose innovazioni, in particolare la produzione additiva, la realtà virtuale e aumentata, gli oggetti connessi e l'introduzione di robot e cobot (robot collaborativi progettati per lavorare in collaborazione con un operatore). Thales Alenia Space è all'avanguardia di queste tendenze, con il dispiegamento di soluzioni "Fabbrica 4.0" come il sistema di assemblaggio robotizzato SAPHIR a Cannes (Francia), il robot collaborativo CRATOS a L'Aquila e il nuovo sito di produzione automatizzato in Belgio. L'innovazione è decisamente al centro del nostro DNA.
La produzione additiva, la realtà virtuale e aumentata, i BIG DATA, il cloud, l'Intelligenza Artificiale, la robotica, la cobotica TWIN-X, SOLAR, COLROBOT e Digital Twins, fanno parte integrante della strategia di Thales Alenia Space, che si basa sull'innovazione e la trasformazione digitale per modellare la fabbrica del futuro… La parola "innovazione", spesso abusata, ha assunto nuove dimensioni presso Thales Alenia Space!