Înapoi în 2015, Agenția Spațială Europeană (ESA) Astronaut Tim Peake a adus o pereche de computere de zmeură de zmeură special echipate, poreclit și Ed, pe Stația spațială internațională și studenții invitați pe Pământ pentru a dezvolta software-ul pentru ei ca parte a provocării Astro PI. Până în prezent, mult mai mult de 50.000 de tineri au avut codul lor să funcționeze pe unul dintre computerele cu o singură masă; Făcând-le cu siguranță cele mai populare și, cu siguranță, cele mai călătorite, Raspberry Pis în sistemul solar.
În timp ce Izzy și Ed sunt încă puternice, ESA a ales că este vorba de timp în care acești zmeuri veterane primesc în cele din urmă pensionarea pe care le sunt datorate. Setați pentru a face călătoria către ISS în decembrie la bordul unui Dragon SpaceX Cargo, noul hardware ASTRO PI MK II arată destul de similar cu versiunea originală 2015 la prima vedere. Dar o privire în interiorul carcasei de zbor din aluminiu de 6063 dezvăluie o mulțime de unelte noi și îmbunătățite, inclusiv un model de zmeură Pi 4 B cu memorie RAM de 8 GB.
Hardware-ul de carne de vită va fi, fără îndoială, apreciat de studenți care doresc să împingă plicul. În timp ce majoritatea programelor Python supuse programului ASTRO PI au făcut prea mult decât sondajul curentului de la senzorii de temperatură sau umiditate a unității și de a derula mesajele pentru astronauții de pe matricea LED-urilor ASTRO PI, unele dintre proiectele mult mai avansate au vizat la efectuarea unor cercetări spațiale autentice. De la utilizarea camerei video la bord pentru a imagina Pământul și a face predicțiile meteorologice pentru a încerca să cartografia câmpul magnetic al planetei, codul trimis de la echipe de studenți mai în vârstă va beneficia cu siguranță de performanța computațională îmbunătățită și de RAM extins al celui mai nou pi.
Ca și în cazul ASTRO PI original, ESA și Fundația Raspberry Pi au împărtășit o mulțime de detalii tehnice despre aceste cutii Linux evaluate în spațiu. La urma urmei, elevii sunt de așteptat să-și dezvolte și să-și testeze codul pe același hardware jos aici pe Pământ înainte de a ajunge la computerele orbite. Deci, să aruncăm o privire rapidă la noul hardware din cadrul ASTRO PI MK II și ce fel de cercetare ar trebui să permită studenților în 2022 și dincolo.
Senzori de sad-up
În acest moment, suntem cu toții conștienți de performanța apropiată de PI 4, așa că ar trebui să meargă fără să spună că este o actualizare substanțială asupra modelului Pi de la PoKey Raspberry Pi B + din 2014 pe care elevii au lucrat până la acum. La fel de esențial ca și îmbunătățirea puterii computaționale brute, având acces la cincisprezece ori memoria va permite sarcini mult mai complexe care pur și simplu nu au fost posibile înainte.
Pentru a face uz de toată puterea suplimentară, noul ASTRO PI MK II include o gamă mai largă de senzori în plus față de versiunile modernizate ale celor utilizate pe hardware-ul original. Noul Hat Sense V2 include în continuare giroscopul, accelerometrul și magnetometrul, precum și senzorii care să măsoare umiditatea, temperatura și presiunea din interiorul ISS. Dar de data aceasta în jurul valorii de acolo este, de asemenea, un senzor pasiv infraroșu (PIR), precum și un senzor de culoare și luminozitate.
Dar, eventual, cea mai interesantă upgrade senzor vine sub forma camerei de cameră HQ de Raspberry Pi. Senzorul Sony IMX477 de 12,3 megapixeli este o îmbunătățire substanțială față de modulul Camera video Dinky, care a fost disponibilă când a fost lansată primul astro pi. De asemenea, poate accepta lentilele CS-Mount, implicând echipele care își trimit codul conștient de cameră până la ASTRO PI MK II va avea opțiunea de a avea lentile și filtre diferite instalate în timp ce proiectul lor funcționează. De exemplu, cu filtrul adecvat, elevii vor putea efectua observații normalizate privind indicele de vegetație (NDVI) pentru a monitoriza și studia distribuția vieții plantelor pe suprafața Pământului.
Un copilot AI
Atunci când elevii trebuie să tacă lucrurile în unelte superioare, vor avea, de asemenea, opțiunea de a utiliza acceleratorul de corali USB care va fi însoțit ASTRO PI MK II. Acest circuit integrat specific aplicației (ASIC) dezvoltat de Google conectează portul USB 3.0 al PI și poate efectua până la patru trilioane de operații pe secundă, consumând în același timp doar două wați de putere.
Dezvoltat special pentru învățarea dispozitivului, acest dispozitiv cu putere redusă poate rula modele Tensorflow Lite la viteze uimitoare. Documentația oficială spune că, atunci când este asociat cu un procesor de clasă desktop, acceleratorul poate rula MobileNet V2 Clasificarea și modelul de detectare a imaginilor la aproape 400 de cadre pe secundă.
Evident, capacitățile sale vor fi scăzute atunci când lucrează împreună cu PI 4, dar va fi în continuare un avantaj substanțial pentru echipele care doresc să facă învățarea dispozitivului pe orbită. Când este combinată cu noua cameră de înaltă rezoluție, puterea de vedere a acceleratorului ar trebui să ofere unele oportunități fascinante pentru observațiile în timp real ale Pământului.
La fel ca ASTRO PI însuși, acceleratorul USB Coral a fost clasat într-o incintă personalizată de aluminiu dezvoltată, care se dezvoltă în mod clarpentru a ajuta la disiparea pasiv a căldurii. Dar altfel, este identic cu unitatea comercială pe care o puteți achiziționa cel mai bine acum pentru 60 USD. Acesta este același logic care conduce ESA pentru a selecta PI-ul Raspberry Pi în primul rând, deoarece permite școlilor să pună împreună medii de dezvoltare eficiente din punct de vedere al costurilor, folosind componente în cea mai mare parte din raft.
ASTRO PI: Jocul de acasă
Deci, când vor fi studenți sau cititori de hackaday, să poată construi propriul astro pi mk al II-lea? Din păcate, nu este clar clar. Desigur, puteți ridica cel mai bine acum un accelerator de corali și un accelerator USB de corali, dar cuvântul este că lipsa de cip au întârziat eforturile de a produce noua pălărie de sens în cantități mari. Elevii care participă la program pot folosi emulatorul bazat pe web pentru a testa codul lor pentru moment, împreună cu echipele selectate la relocarea la faza 2 slaborate pentru a obține adevăratul lucru până în noiembrie. Având în vedere succesul pălăriei de sens original, pare inevitabil ca noua versiune să-și facă drumul la retail în cele din urmă, dar probabil că nu se va întâmpla în acest an.
O versiune DIY a ASTRO PI original
În mod similar, în timp ce site-ul proiectului spune că vor fi descărcate în viitorul apropiat, fișierele CAD pentru noul incintă ASTRO PI MK II nu sunt încă disponibile publicului. Fundația Raspberry Pi are un ghid detaliat pentru construirea unei replici a ASTRO PI original, completă cu informații despre imprimarea 3D, deci sperăm că este ceva similar pentru lansarea noii versiuni.
Înapoi în 2017, o companie a produs o replică USD de 250 USD a cazului astro PI original, care a fost atât de precis, Eben Upton însuși a declarat că erau aproape indistinguizabile de la unitățile de zbor. Odată ce fișierele CAD sunt afară, am putea vedea un efort similar pentru a duplica noua versiune, dar nu vă așteptați să fie mai puțin costisitoare de data asta.
Chiar dacă sunteți prea bătrân sau nu pe partea prealabilă a planetei să participe la provocarea oficială ASTRO PI, platforma dezvoltată de ESA și Fundația Raspberry Pi este încă atractivă pentru oamenii de știință cetățeni și experimentatoare aici pe Pământ. Sperăm că, de momentul în care intrările de provocare încep să se încarce la stația spațială internațională din primăvara anului 2022, vom putea urma acasă cu propriul model al hardware-ului.