Per gli scienziati Nasa guidare Curiosity su Marte è come giocare in 3D

Per gli scienziati Nasa guidare Curiosity su Marte è come giocare in 3D

Gli scienziati della Nasa sfruttano la grafica in 3D stereoscopico e simulazioni che ricordano videogiochi per controllare il Rover recentemente approdato su Marte.

di Rosario Grasso pubblicata il , alle 09:03 nel canale Videogames
 

Ken Brown ha scritto sul suo blog che il Jet Propulsion Laboratory ha usato tecnologia 3D Vision per la gestione degli spostamenti di Curiosity, il Rover approdato su Marte il 6 agosto scorso. Si tratta di un uso molto interessante della tecnologia sia dal punto di vista scientifico che da quello degli appassionati di gaming. L'enorme numero di schede video e di PC dedicati al gaming venduto sul mercato retail aiuta a finanziare altri tipi di ricerca, che nel caso del Jet Propulsion Laboratory possono essere sfruttati anche in ambito scientifico ed esplorativo.

Curiosity si trova attualmente a circa 160 milioni di miglia dalla Terra, per cui qualsiasi tipo di segnale inviato su Marte impiega 14 minuti per giungere a destinazione. Per questo Curiosity non può essere guidato proprio come si gioca a Mario Kart: nel momento in cui chi guida sulla Terra vede un ostacolo potrebbe essere troppo tardi per arrestare il veicolo.

Il team del Jpl a Pasadena ha quindi creato un ambiente simulato che condivide molte caratteristiche con un normale videogioco. Il software consente di testare ogni azione prima di metterla effettivamente in pratica. Il programma si chiama Robot Sequencing and Visualization Program, o RSVP, e riproduce un ambiente virtuale in 3D stereoscopico utilizzando i dati sul terreno catturati dallo stesso Rover.

Gli scienziati hanno quindi ricreato un dettagliato modello poligonale 3D di Curiosity e possono osservare i suoi movimenti in 3D stereoscopico con gli occhialini 3D Vision. Grazie a questo sistema possono pianificare anche movimenti complessi come la gestione del braccio robotico di Curiosity. Tramite la tecnologia, il Jpl è in grado di scandagliare un percorso su Marte di circa 130 metri. Il PC della Nasa, poi, renderizza queste immagini attraverso schede video della famiglia Nvidia Quadro 5000.

Un altro ostacolo che la Nasa ha dovuto superare riguarda l'aggiornamento del software di Curiosity. Il computer che si trova sul laboratorio mobile non dispone di memoria sufficiente per gestire i due diversi programmi che stanno alla base delle fasi di atterraggio e delle missioni che il Rover è chiamato a compiere su Marte. Questo computer è, infatti, pensato per resistere agli sbalzi di temperatura che si verificano su Marte, alle radiazioni e alle precarie condizioni fisiche del Pianeta Rosso.

Gli scienziati hanno quindi provveduto all'aggiornamento del software subito dopo l'arrivo del Rover, operazione non facile perché, come detto, servono 14 minuti per far giungere un segnale su Marte e altri 14 per ottenere una risposta. L'hardware che si trova in Curiosity contiene due computer costruiti da BAE Systems. I due computer RAD750 utilizzano un processore IBM PowerPC che opera alla frequenza di 132 Mhz con soli 120 MB di memoria RAM. Si tratta quindi di un sistema che poteva essere definitivo competitivo nel 1995, ma che risulta perlomeno vetusto se paragonato ad hardware moderno.

37 Commenti
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Rubberick20 Agosto 2012, 11:08 #1
articolo troncato, si potevano buttare 2 righe per curiosità (giusto per rimanere in tema) sul perchè usare un hw così poco performante
@less@ndro20 Agosto 2012, 11:54 #2
non si riesce a giocare, troppo lag.
MarcoEvoluTion20 Agosto 2012, 11:56 #3
Sono delle cpu create per resistere ad alte temperature ed alte radiazioni, e credo per questo tipo di utilizzo, Forse non è possibile usare le normali mainboard e cpu su marte perchè probabilmente non resisterebbero a lungo.
valkar20 Agosto 2012, 11:56 #4
L'articolo partiva così bene e alla fine mi scade nel banale con i commenti sull'hardware come già fatti dai giornalisti di un'altra testata online...
A che servirebbe avere una cpu attuale, (vedi la serie i della intel) su un dispositivo che deve elaborare poco o niente. La cpu di curiosity ha il solo compito di smistare gli ordini ricevuti dalla terra alle varie periferiche e controller. Da tener conto che una qualsiasi cpu general purpose in commercio per clienti "comuni", per quanto potente e "figa" semplicemente non funzionerebbe nello spazio, a causa di radiazioni e temperature estremamente diverse da quelle presenti sul suolo terrestre. Per questo ci sono società che sviluppano componentistica elettronica specifica per compiti aerospaziali, che hanno le prestazioni indispensabili e non eccedenti alle specifiche richieste, ma vengono costruite e schermate con vari materiali proprio per resistere a condizioni estreme come quelle spaziali.
emanuele8320 Agosto 2012, 12:08 #5
un "pc" del genere poteva anche essere al passo con i tempi nel 1995, certo, ma forse ci dimentichiamo che nel 1995 le varie sonde o rover si basavano su architetture in voga negli anni 80, se non fine anni 70. il rpogetto curiosity è iniziato nel 2004 e non avete idea di che cosa significhi pianificare, imporre le specifiche, progettare e soprattutto qualificare un oggeto ed una missione del genere, dal punto di vista elettronico poi, già i test di radiation hardness per aeroplani sono stringenti, figurarsi poi per un computer di una missione sottoposta a radiazioni ionizzanti per 9 mesi di viaggio in spazio aperto e poi sul suolo marziano.
Quando lavoravo in avionica in Italia, nel 2008, ricordo che i pochi FPGA programmabili per applicazioni spaziali (o avioniche) erano basati su architetture vecchie di almeno 5 anni, figurarsi i processori e le memorie ram, dove una radiazione ionizzante può distruggere o alterare l'informazione nella cella. Non pensate di vedere una ddr 2 su quel coso. Si tendono ad usare anche per nuove missioni (o apparecchiature) progetti di base ben collaudati e qualificati, non a caso quella motherboard, quel microprocessore power pc, sarà sicuramente già stato usato per applicazioni spaziali, in altre missioni, con conseguente uolteriore upgrade e sviluppo per curiosity.
Doraneko20 Agosto 2012, 12:19 #6
Della non proprio attualità dell'hardware ne parlavamo anche nel thread apposito!
La spiegazione della NASA è essenzialmente che quando è stato scelto l'hardware, quello era il più performante e il più resistente processore certificato per applicazioni spaziali.
Oltre a ciò, non è che debba far girare Windows o altra roba, gira solo quello che vogliono loro, perciò rende molto di più che non se fosse impiegato su un tradizionale computer desktop.
coschizza20 Agosto 2012, 12:19 #7
Originariamente inviato da: Rubberick
articolo troncato, si potevano buttare 2 righe per curiosità (giusto per rimanere in tema) sul perchè usare un hw così poco performante


emanuele83 ha gia ben risposto ma solo per puntualizzare 1 dei computer di bordo è stimato per un costo di 200.000$ e nel sistema ne abbiamo 2 quindi mi chiedo come possiamo solo pensare di confrontara un computer che costa cosi tanto con un pc da 500€ trovato nel supermetrcato. Il primo deve andare su marte il secondo deve andare su facebook mi sembra un viaggio molto diverso.
Doraneko20 Agosto 2012, 12:54 #8
Originariamente inviato da: @less@ndro
non si riesce a giocare, troppo lag.


Beh, mezzora non è che sia proprio "lag", dal nostro punto di vista è proprio PC piantato
dioxvi20 Agosto 2012, 13:04 #9
Cioè mi chiedo.. e se qualcosa andasse storto durante l'update?? Addio missione? Non potevano montare un OS con codice robusto e ipertestato in laboratorio e basta?
emanuele8320 Agosto 2012, 13:11 #10
Originariamente inviato da: dioxvi
Cioè mi chiedo.. e se qualcosa andasse storto durante l'update?? Addio missione? Non potevano montare un OS con codice robusto e ipertestato in laboratorio e basta?


visto quelloc he sono riusciti a fare, il landing ipercompplicato intendo, credo che i rischi che qualcosa andasse storto ancora prima che il rover atterrasse fossero ben più alti di un problema nell'uplink del nuovo software. io credo che anche li, le precedenti missioni avessero dato una buona probabilità che l'uplink si potesse fare senza problemi. in ogni caso credo che fossero nella safe side, ovvero se anche l'uplink fosse andato storto il rover sarebbe stato utilizzabile ma non con tutte le sue funzionioperative.

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