விண்கலங்கள் வேகமாகவும் சுயமாகவும் “சிந்திக்க” நாசா விரும்புகிறது
ஆழ்விண்வெளி பணிகளுக்கான நாசாவின் அடுத்த தலைமுறை கணினி முயற்சி, ஆரம்பமானாலும் முக்கியமான ஒரு கட்டத்தை கடந்துள்ளது. Universe Today வழங்கிய அறிக்கையின்படி, ஏஜென்சியின் High Performance Spaceflight Computing செயலி, அல்லது HPSC, தனது முதல் சுற்று சூழலியல் சோதனைகளை நிறைவு செய்துள்ளது.
இந்த சிப், விண்வெளிப் பயணத்தில் உருவாகும் ஒரு வளர்ந்துவரும் இடைவெளியை சரிசெய்ய உருவாக்கப்படுகிறது: பணிகள் அதிகமான தரவைச் சேகரிக்கின்றன, பூமியிலிருந்து மேலும் தூரத்தில் இயங்குகின்றன, மேலும் உடனடி மனித மேற்பார்வை குறைந்த நிலையில் உட்புற அமைப்புகள் அதிக முடிவுகளை எடுக்க வேண்டியுள்ளது. பாரம்பரிய விண்வெளி-தகுதியான செயலிகள் தாங்குத்தன்மை மற்றும் நம்பகத்தன்மைக்காக மதிப்பிடப்பட்டாலும், அவற்றின் செயல்திறன் நவீன ஆய்வுப் பயண தேவைகளைவிட பின்தங்கியுள்ளது.
HPSC அந்த சமநிலையை மாற்றும் நோக்கில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. நாசாவின் கூற்றுப்படி, இந்த கதிர்வீச்சு-தாங்கிய செயலி தற்போதைய அமைப்புகளை விட 100 மடங்கு கணினி திறனை வழங்கக்கூடும்; அதே நேரத்தில் கடுமையான வெப்பநிலை மற்றும் கதிர்வீச்சு உள்ளிட்ட விண்வெளியின் கடுமையான சூழ்நிலைகளில் உயிர் பிழைத்திருக்கும்.
இப்போது விண்கலங்களுக்கு ஏன் அதிக கணினி சக்தி தேவைப்படுகிறது
மூலப் பிரச்சினை தூரமே. விண்கலங்களும் குழுவினரும் பூமியிலிருந்து மேலும் தூரம் சென்று கொண்டிருக்கும்போது, தொடர்பு தாமதங்களை சமாளிப்பது கடினமாகிறது. சந்திரன், செவ்வாய் அல்லது அதற்கும் அப்பால் இயங்கும் ஒரு அமைப்பு, பழுது ஏற்பட்டால், ஒரு அவதானிப்பு வாய்ப்பு திறந்தால், அல்லது ஒரு அறிவியல் கருவிக்கு விரைவான மாற்றம் தேவைப்பட்டால், மனித உத்தரவுகளுக்காக எப்போதும் காத்திருக்க முடியாது.
அதனால் உட்புற தன்னாட்சி ஒரு வசதியிலிருந்து திறனின் பகுதியாக மாறுகிறது. மூல உரை, தன்னாட்சி அமைப்புகள் வேகமான தரவு பகுப்பாய்வு மூலம் அறிவியல் பலன்களை விரைவாக்க முடியும் என குறிப்பிடுகிறது. பெருமளவு மூலத் தகவலை பூமிக்கு அனுப்பி விளக்கத்துக்காக காத்திருப்பதற்குப் பதிலாக, எதிர்கால விண்கலங்கள் அதன் அதிகபகுதியை உள்ளூரிலேயே செயலாக்கி, முடிவுகளின் அடிப்படையில் விரைவில் நடவடிக்கை எடுக்க முடியும்.
அதற்கொரு நடைமுறை பொறியியல் காரணமும் உள்ளது. நவீன பணிகளில் முன்னோடிகளைவிட அதிக நுட்பமான கருவிகள் உள்ளன. அவை அதிக தரவை உருவாக்குகின்றன, அந்தத் தரவை திறம்பட செயலாக்குவது ஒரு பணியில் எவ்வளவு அறிவியல் உண்மையில் கிடைக்கிறது என்பதைக் தீர்மானிக்கலாம். மின்சாரம் அல்லது பரப்பளவு வரம்புகளைப் போலவே, கணினி குறைபாடுகளும் பணியின் தடையாக மாறலாம்.
HPSC என்றால் என்ன, அதை யார் உருவாக்குகிறார்கள்
HPSC, நாசா மற்றும் அரிசோனாவைத் தளமாகக் கொண்ட Microchip Technology Inc. ஆகியோரின் வணிக கூட்டாண்மையின் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்தப் பணியை நாசாவின் Game Changing Development திட்டம் கீழ் நிர்வகிக்கப்படுகிறது; NASA Langley-யைத் தளமாகக் கொண்ட Space Technology Mission Directorate இதை மேற்பார்வை செய்கிறது. மிஷன் தேவைகளை வரையறுக்கவும், தொழில்துறை ஆய்வுகளுக்கு நிதியளிக்கவும், Microchip-ஐ வணிக கூட்டாளியாகத் தேர்வு செய்யவும் NASA-வின் Jet Propulsion Laboratory உதவியது.
இந்த செயலி system-on-a-chip, அல்லது SoC, என்று விவரிக்கப்படுகிறது; இது ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் டேப்லெட்களில் பொதுவாகக் காணப்படும் சுருக்கமான ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்பாகும். ஆனால் இங்கே நோக்கம் நுகர்வோர் வசதி அல்ல, விண்வெளியில் உயிர் பிழைப்பதே. வடிவமைப்பு ஒரு கணினி அமைப்பின் முக்கிய கூறுகளை ஒரே மைக்ரோசிப்பில் ஒருங்கிணைக்கிறது, அதே சமயம் விண்வெளி சூழலில் பல ஆண்டுகள் நிலைத்திருக்குமாறு உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.
இந்த இணைப்பே திட்டத்தின் மையம். நுகர்வோர் கணினி வேகமாக முன்னேறியுள்ளது, ஆனால் பெரும்பாலான நிலத்தடி சிப்புகள் கதிர்வீச்சு நிறைந்த, வெப்பநிலை மாறுபடும் சூழ்நிலைகளுக்காக வடிவமைக்கப்படவில்லை. அதற்கு மாறாக, விண்வெளி பறப்பு வன்பொருள் பாரம்பரியமாக வலுவானதாக இருந்தாலும் ஒப்பீட்டளவில் சக்தி குறைவாக இருந்தது. HPSC அந்த இடைவெளியை குறைக்க முயல்கிறது.
ஆரம்ப சோதனை, ஆனால் பெரிய தாக்கங்கள்
சூழலியல் சோதனையின் முதல் சுற்றைத் தாண்டியது என்பதற்காக, இந்த செயலி நாளையே பறக்கத் தயாராகிவிட்டது என்று அர்த்தமில்லை. ஆனால் விண்வெளி மின்னணுவியல் துறையில் மிக முக்கியமான பிரச்சினை மீதான முன்னேற்றத்தை அது காட்டுகிறது: மேம்பட்ட செயல்திறன், உயிர் பிழைக்கும் திறனை இழக்காமல் இருக்க வேண்டும்.
மூல உரை, NASA பல தசாப்தங்களாக பழைய சிப்புகளை நம்பியதற்குக் காரணம் அவை உறுதியானதும் நம்பகமானதும் என்பதையே வலியுறுத்துகிறது. அந்த எச்சரிக்கை புரிந்துகொள்ளத்தக்கது. விண்வெளியில் ஒரு கூறின் பழுது முழு பணியையும் முடிவுக்குக் கொண்டுசெல்லலாம். ஆனால் தசாப்தங்கள் பழமையான செயலாக்க அணுகுமுறைகளில் நம்பிக்கையுடன் இருப்பது, விண்கலங்கள் செய்யக்கூடியவற்றையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. HPSC, பறப்பு வன்பொருளின் கடுமையான தாங்குத்தன்மை தேவைகளை விட்டுக்கொடாமல், உட்புற கணினியை நவீனப்படுத்த NASA மேற்கொள்ளும் முயற்சியாகும்.
இது முக்கிய ஆய்வு பணிகளுக்கே மட்டுமல்ல. இந்த தளம் பரவலாக பயன்படுத்தக்கூடியதாக மாறினால், ரோபோடிக்ஸ் முதல் கருவிகள், தொடர்பு-மிகுதியான அறிவியல் தளங்கள் வரை, எல்லாவற்றிற்கும் அதிக விளிம்பு நுண்ணறிவு தேவைப்படும் பல்வேறு பணிகளை ஆதரிக்க முடியும்.
இந்தக் கதையில் AI ஏன் இடம்பெறுகிறது
மூலக் கட்டுரை HPSC-ஐ AI செயலியாகக் குறிப்பிடுகிறது; இது விண்வெளி நிறுவனங்கள் தன்னாட்சியைப் பற்றிச் சிந்திக்கும் பெரிய மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது. இங்கே AI என்பது தலைப்பு பிடிக்கும் இயந்திர அறிவைப் பற்றியது மட்டுமல்ல. பழைய வன்பொருள் அனுமதிப்பதைவிட வேகமாக வகைப்படுத்த, முன்னுரிமைப்படுத்த, வழிமாற்ற, மற்றும் பதிலளிக்க அமைப்புகளை இயலுமைப்படுத்துவதே அதின் நோக்கம்.
எதிர்கால பணிகளுக்கு நேரடி நேரத்தில் மிக மதிப்புள்ள அறிவியல் அவதானிப்புகளை அடையாளம் காண, விண்கலத்தின் ஆரோக்கியத்தை தொடர்ந்து கண்காணிக்க, மற்றும் பூமியிலிருந்து குறைந்த தலையீட்டுடன் சிக்கலான செயல்பாட்டு நிலைகளை நிர்வகிக்க வேண்டியிருக்கலாம். இந்தப் பணிகள் மென்பொருள் வடிவமைப்பைப் போலவே கணினி திறனையும் சார்ந்துள்ளன. ஒரு புத்திசாலி விண்கலத்திற்குப் பயனுள்ள தன்னாட்சியை இயக்கும் மாடல்கள் மற்றும் அல்காரிதங்களை ஓட்ட போதுமான உள்ளூர் செயலாக்க சக்தி இன்னும் தேவை.
அந்த திறனை கதிர்வீச்சு-தாங்கிய சிப்பில் இணைப்பதன் மூலம், நாசா மேம்பட்ட உட்புற முடிவு-ஆதரவை ஒரு சிறப்பு முயற்சியாக அல்லாமல், ஒரு நிலையான மிஷன் கருவியாக மாற்ற முயல்கிறது.
அரசு விண்வெளி தொழில்நுட்பத்திற்கு வணிக முறை
HPSC முயற்சியின் மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க அம்சம் அதன் கூட்டாண்மை அமைப்பு. நாசா இந்த செயலியை தனியாக, மூடப்பட்ட ஏஜென்சி வழித்தடத்தில் உருவாக்கவில்லை. மாறாக, இந்தத் திட்டம் அரசின் மிஷன் தேவைகளையும் Microchip Technology-யின் வணிக வளர்ச்சியையும் இணைக்கிறது.
இந்த மாதிரி மூலோபாய ரீதியாக முக்கியமானதாக இருக்க முடியும். ஒரு விண்வெளி-தர செயலி வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடியதாகவோ அல்லது வணிக ரீதியாகத் தாங்கப்பட்டதாகவோ மாறினால், அதை விரிவான மிஷன் மற்றும் ஒப்பந்ததாரர் சூழலமைப்பில் பயன்படுத்த முடியும்; இதன் மூலம் ஏற்றுக்கொள்ளும் தடைகள் குறையலாம். இது விண்வெளி தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியில் காணப்படும் பரந்த போக்குடனும் ஒத்துள்ளது; அதில் நாசா அதிகமாக கோரிக்கையுள்ள வாடிக்கையாளர் மற்றும் தொழில்நுட்ப கூட்டாளி என்ற பங்கில் செயல்படுகிறது, தொழில்துறை வளர்ச்சியின் ஒரு பகுதியை ஏற்கிறது.
மூல உரை குறிப்பிடுவதாவது, Microchip இந்த முயற்சியின் ஒரு பகுதியாக தனது சொந்த ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சிக்கும் நிதியளித்துள்ளது. அந்த விவரம், ஒரு நாசா திட்டத்தைத் தாண்டியும் இந்தத் தளத்தில் தொழில்துறைக்கு மதிப்பு தெரிகிறது என்பதைச் சுட்டுகிறது.
இந்த சோதனை கட்டம் என்னை உணர்த்துகிறது
HPSC-யின் முதல் சூழலியல் சோதனை வெற்றி, நம்பகத்தன்மை அடையாளமாகவே புரிந்துகொள்ளப்பட வேண்டும். நாசா விண்வெளிக் கணினியை புதிய செயல்திறன் வகைக்குக் கொண்டு செல்லவும், உண்மையான பணிகளுக்கு தேவையான உறுதிப்பாட்டை காக்கவும் முயல்கிறது. வாக்குறுதி மிகப் பெரியது: அதிகமான உட்புற கணினி, அதிக தன்னாட்சி செயல்பாடுகள், மற்றும் அதிக தரவு கொண்ட விண்கலங்களிலிருந்து வேகமான அறிவியல் பலன்.
சிப் எதிர்பார்ப்புகளை பூர்த்தி செய்தால், விண்கலங்கள் தாமாகச் செய்யக்கூடியவற்றை அது மறுவியலமைக்க உதவும். நீண்ட தொடர்பு தாமதங்களும் அதிக தரவு தேவைகளும் உள்ள காலத்தில், இது ஆய்வுத் தொழில்நுட்பத்தில் மிக முக்கியமான அடித்தள மேம்பாடுகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம்.
இப்போது எடுத்துக்கொள்ள வேண்டிய கருத்து தெளிவானது. நாசா வெறுமனே புத்திசாலியான விண்வெளி செயலியை முன்மொழியவில்லை; அந்த செயலியை ஆரம்ப சூழலியல் நிரூபணப் படியில் கொண்டு சென்றுள்ளது, இதனால் அதிக தன்னாட்சியுடைய விண்கலங்களின் எதிர்காலம் செயல்பாட்டு யதார்த்தத்திற்கு இன்னும் அருகில் வந்துள்ளது.
இந்தக் கட்டுரை Universe Today-யின் செய்தியிடலை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on universetoday.com




