Челендж з космічної біології, скринінг Землі та дослідження супутника Сатурну — космічний хакатон від NASA в Україні
Цими вихідними, 7-8 жовтня, в Україні відбудеться космічний хакатон Space Apps Challenge.
SPEKA дослідила, на які челенджі нам очікувати, та розповіла про найцікавіші з них.
Що таке Space Apps Challenge
NASA Space Apps Challenge — це найбільший міжнародний космічний хакатон, який відбувається за підтримки NASA у різних країнах. Він щороку збирає тисячі новаторів, кодерів, дизайнерів, аніматорів, аналітиків, науковців і шанувальників космосу. Учасники хакатону об'єднуються в команди і протягом 48 годин вирішують завдання від NASA.
Завдання вже опублікували, можна почати розбиратись зі своєю командою або самостійно. Серед 31 челенджу можна обрати завдання будь-якого рівня складності або створити власне.
Менторинг і суддівство буде відбуватись онлайн, тож для участі у хакатоні не обов’язково бути у Києві. Участь безкоштовна.
SPEKA обрала 8 челенджів, які зачепили нас найбільше.
8 челенджів Space Apps — вибір SPEKA
«Артеміда-2» і ти
«Артеміда-2» — це перша пілотована місія космічного корабля «Оріон», який здійснить політ навколо Місяця. Ця місія запланована на листопад 2024 року.
Місії «Артеміда» від NASA висадять першу жінку та першу кольорову людину на Місяць, використовуючи інноваційні технології для дослідження більшої частини місячної поверхні. NASA використає здобуті знання на Місяці, щоб зробити наступний крок — відправити перших астронавтів на Марс. Крім нових відкриттів та економічних здобутків від них, NASA хоче надихнути нове покоління дослідників.
Що я маю зробити?
Мета челенджу — зробити відео до трьох хвилин, у якому розповісти, як розвиток місії «Артеміда-2» впливає на суспільство і побут. Відео має бути об’єктивним, науковим та освітнім і водночас оригінальним та доступним для сприйняття. Слід торкнутися теми, чим буде революційна саме ця місія та на що у майбутньому вона може вплинути. Також ви можете зіставити цю місію з іншими космічними програмами.
Для монтажу можна вільно використовувати матеріали NASA.
Челендж «Артеміда-2» і ти!» підходить для аматорів. Натепер на участь у челенджі зареєструвалися 219 команд з усього світу.
Стань космічним геологом
Челендж «Стань космічним геологом» спрямований на розвиток наукового розуміння космічного середовища та вивчення геологічних аспектів космосу.
Геологи можуть вивчати та досліджувати процеси на Землі з космосу, не встаючи з дивана. Учасники челенджу матимуть можливість працювати з реальними архівами даних NASA про Землю, які містять супутникові та повітряні спостереження, що можна використовувати для вивчення всіх аспектів земної системи — від пошуку рідкісних мінералів та спостереження за пилом у пустелях до вивчення тектонічних зсувів.
Що я маю зробити?
Ваше завдання — створити програму, яка дозволить геологам використовувати дані NASA щодо Землі для проведення досліджень: інформацію про матеріали Землі (гірські породи та мінерали), земні процеси (тектоніка плит та ерозія), особливості ландшафту (гори, річки, вулкани) тощо. Вона має показати, що геологія не завжди потребує польових робіт, частіше достатньо супутникового скринінгу.
Геологи зможуть використовувати ваш застосунок для просування геологічних досліджень або прогнозування та реагування на катастрофи.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Челендж «Стань космічним геологом» підходить для аматорів, учасників середнього рівня та профі. На участь у челенджі зареєструвалося 128 команд з усього світу.
Побудова космічної біології «Модельний зоопарк»
«Модельний зоопарк» — це набір попередньо підготовлених моделей, кожна з яких розроблена, щоб допомогти відповісти на окреме наукове запитання.
Для створення моделей у модельному зоопарку використовують техніку трансферного навчання. Це техніка машинного начання, у якій модель попередньо тренується на широкому наборі даних для кодування базових функцій і зв’язків, а потім уточнюється за допомогою меншого набору даних для конкретного проблемного простору. Техніка підходить для досліджень космічної біології, де набори даних мають обмежений розмір вибірки та невеликий об’єм проблеми.
Що я маю зробити?
-
1
Розробити базу даних із загальнодоступних наборів біомедичних даних, які можна було б використовувати для попереднього навчання різних моделей для «Модельного зоопарку».
-
2
Знайти загальнодоступні набори даних космічної біології, які потім можна було б використовувати, щоб удосконалити моделі для дослідження конкретних питань космічної біології.
Ви можете пропонувати мультимодальні комбінації наборів даних, а також окремі типи даних.
Крім того, за бажанням ви можете:
- зібрати список перспективних архітектур моделей навчання передання, які можна протестувати;
- написати код для попереднього оброблення типу даних і навчання моделі на цих даних, щоб наступні додані моделі «Модельного зоопарку» були попередньо навчені.
Челендж «Модельний зоопарк» підходить для учасників середнього рівня підготовки та профі. На участь у челенджі уже зареєструвалися 76 команд з усього світу.
Титан-сіті 3023
Наші поточні плани дослідження Сонячної системи розглядають можливе проживання людей на Місяці та Марсі, однак уже тривають дискусії про можливе опанування супутника Сатурну — Титану.
Титан є єдиним (крім Землі) об’єктом у Сонячній системі, на якому є стабільна рідина на поверхні. Це єдиний супутник, що має щільну атмосферу, необхідну для життя. Однак які можливості мало б людство для дослідження цієї планети через 1000 років?
Що я маю зробити?
Завдання полягає в тому, щоб розробити цифрову чи аналогову гру про дослідження людьми Титану через 1000 років, яка допоможе гравцям дізнатися про цей супутник, знаходити рішення подалати виклики на його крижаній поверхні та надихнути нові покоління дослідників космосу.
Цільова аудиторія гри може варіюватися від дітей до дорослих.
Цілі вашої гри можуть бути такими:
- зацікавити гравців дослідженням космосу людиною;
- навчити їх необхідного довгострокового планування;
- зацікавити їх дізнатися більше про планування місії та вплив космічного польоту на організм людини.
Челендж «Титан-сіті 3023» підходить для учасників та початкого середнього рівня підготовки. На участь у челенджі уже зареєструвалися 198 команд з усього світу.
EMIT для майбутнього!
EMIT — короткохвильовий інфрачервоний датчик, що визначає склад земної поверхні та те, як мінеральний пил впливає на глобальне потепління. Це допомагає виявляти викиди метану та вуглекислого газу з точкових джерел, щоб боротися з джерелами парникових газів, що викликають зміни клімату. EMIT має потенціал зробити революцію в цій галузі дистанційного зондування, але потребує додаткової популяризації.
Що я маю зробити?
Ви маєте розробити застосунок, який може допомогти підвищити обізнаність спільноти про те, що таке EMIT, як його можна використовувати та чого досягли з його даними.
Спектрометри візуалізації, як-от EMIT, виробляють масивні набори даних, які надають багато контексту про те, як виглядає поверхня у певній ділянці. Подумайте, як ваша програма може досліджувати та візуалізувати дані EMIT у вибраному вами місці.
Застосунок може зосередитись на малообізнаних спільнотах і тих, хто може постраждати від екологічних проблем.
Челендж «EMIT для майбутнього!» підходить для учасників середнього рівня підготовки та профі. На участь у челенджі зареєструвалася 91 команда з усього світу.
Досліджуйте біорізноманіття за допомогою спектроскопії зображень
Спектрометри NASA фіксують детальні спектральні сигнатури земної поверхні з високою роздільною здатністю, що перевищує можливості традиційних методів дистанційного зондування.
NASA використовує такі спектрометри, як EMIT, що досліджує джерела мінерального пилу на Земній поверхні. На відміну від звичайного цифрового зображення, кожен піксель даних EMIT має детальну спектральну характеристику. Цей величезний обсяг інформації надає більше можливостей для картографування, ніж звичайні методи дистанційного зондування.
Детальний спектральний підпис кожного місця визначається біотичними та абіотичними компонентами в пікселі. Наприклад, дуб і сосна мають різні спектральні ознаки, як і різні типи ґрунту, води та антропогенних матеріалів. Ці відмінності дозволяють нам диференціювати конкретні екосистеми, досліджувати типи рослинності, розрізняти типи фітопланктону у воді тощо.
Що я маю зробити?
Ви маєте використати загальнодоступні дані спектроскопії зображень, щоб охарактеризувати та відобразити інформацію про біорізноманіття у Капській флористичній області Південної Африки. Для цього ви можете використовувати загальнодоступні дані датчиків NASA (зокрема EMIT), громадянських вчених та інших надійних джерел.
Також ви можете пояснити, чому одні види живуть в одних місцях, а не в інших, визначити, як деякі екосистеми (або компоненти екосистеми) сприяють заробітку людей або реагують на глобальні зміни, створити візуалізацію біорізноманіття цієї території тощо.
Челендж «Біорізноманіття за допомогою спектроскопії зображень» підходить для учасників середнього рівня підготовки та профі. На участь у челенджі зареєструвалося 49 команд з усього світу.
Населені екзопланети: створення світів за межами нашого
Наступний флагманський космічний телескоп NASA, Habitable Worlds Observatory (HWO), шукатиме придатні для життя планети за межами Сонячної системи. Челендж пропонує поміркувати, як могли б виглядати інші придатні до життя планети.
Що я маю зробити?
Використайте загальнодоступну інформацію про придатні для життя світи, щоб створити свою власну екзопланету та написати про те, яким може бути життя на ній. При цьому подумайте про те, що дозволяє існувати життю на Землі та як на це впливає Сонце та Сонячна система.
Ви маєте творчо поєднати дані NASA про екзопланети та населені світи зі своєю уявою.
Челендж «Населені екзопланети» підходить для учасників будь якого рівня підготовки. На участь у челенджі зареєструвалося 739 команд з усього світу.
Створіть мапу місяцетрусів 2.0
Під час дослідження Місяця астронавти місій «Аполлон» залишили кілька інструментів для моніторингу довкілля кожного місяця посадки «Аполлона» протягом року після відльоту астронавтів, але вони досі працюють.
Сейсмометри на цих пристроях виявляли зсуви місячних плит та зіткнення метеоритів. Численні місяцетруси відбуваються під час заходу та сходу сонця, коли температура поверхні Місяця швидко змінюється по обидва боки від лінії розмежування день/ніч.
Наразі в системі планетарних даних NASA доступні оновлені місячні сейсмічні дані. Вони містять дату, час, широту, довготу, магнітуду та глибину, а також описи даних і програмне забезпечення, яке допомагає користувачам читати ці дані.
Що я маю зробити?
Ви маєте розробити програму для громадськості, яка відображатиме сейсмічні події, виявлені інструментами для дослідження місячної поверхні ALSEP, на інтерактивному тривимірному цифровому місячному глобусі. Ви можете візуалізувати сейсмічні події у вигляді концентричних кіл.
Челендж «Створіть мапу місяцетрусів 2.0!» підходить для учасників середнього та високого рівня підготовки. На участь у челенджі зареєструвалося 102 команди з усього світу.
