anciens étudiants pionniers de l’informatique de pointe dans l’espace – USC Viterbi | École d’ingénieurs
Jeremy Allam, Marcel Lariviere et Mark Lorden dans la salle blanche USC/ISI
Jeremy Allam et Marcel Larivière, récents anciens de l’USC Viterbi, sont de retour à l’USC Institut des sciences de l’information (ISI) ce mois-ci. Ils ne sont pas ici en tant qu’étudiants, mais en tant que co-fondateurs de leur entreprise Exo-Espaceapportant avec eux un équipement qui améliorera considérablement le traitement et la livraison des images satellites, rendant possible l’imagerie satellitaire en temps quasi réel.
Processeur informatique de pointe Exo-Space
Ce processeur est si sensible qu’il ne peut être utilisé que dans une salle blanche, un espace avec une très faible concentration de particules en suspension dans l’air. La salle blanche ISI, qui utilise une pression positive pour la garder propre et exempte de contaminants, était l’endroit idéal pour effectuer les derniers contrôles sur leur appareil.
Il s’agit du premier produit de la société Allam et Larivières, et si tout se passe bien, il sera fixé à un satellite et lancé dans l’espace en octobre 2023. Dans l’espace, il fournira des images satellites en temps quasi réel à leurs clients avec un délai de livraison. ordres de grandeur plus rapidement que ce qui est actuellement disponible.
Les applications potentielles et la liste des clients sont vastes pour ce processeur innovant d’imagerie en temps quasi réel des incendies de forêt ; identifier la taille et l’emplacement du plastique dans l’océan ; repérer des pêcheurs illégaux au large des côtes de la Thaïlande, ce ne sont là que quelques-uns des cas d’utilisation actuels sur lesquels travaille l’équipe Exo-Space. Et ce sont toutes des applications qui n’existent que lorsqu’un traitement plus rapide des images satellite est possible.
Tout a commencé à ISI (et dans la voie du covoiturage)
Allam et Lariviere sont diplômés de l’USC Viterbi School of Engineering en 2018 avec une maîtrise en génie astronautique. Au cours de leurs études supérieures, ils sont tous deux venus à l’ISI pour travailler sur des projets axés sur les satellites au Centre de recherche en génie spatial (SERC) avec Dave Barhartdirecteur du SERC et professeur au Département de génie astronautique. Le SERC est un centre d’astronautique situé à l’ISI et soutenu à la fois par l’ISI et le département d’ingénierie astronautique de l’USC Viterbi.
Pairs, amis et covoitureurs, Allam et Lariviere se sont souvent retrouvés en voiture de l’ISI pour discuter de l’idée de démarrer une sorte de société satellite. Allam a dit, Après cela, dans le fond de ma tête, je pensais toujours, Marcel et moi pourrions probablement créer une entreprise ensemble si nous trouvions la bonne idée.
Week-end de travail
Après avoir obtenu leur maîtrise, tous deux ont occupé des postes prestigieux : Allam au Jet Propulsion Lab et Lariviere à la Walt Disney Corporation en tant qu’Imagineer. Mais leur rêve de créer ensemble une société satellite ne s’est pas effondré.
Allam a déclaré : Nous avons décidé de nous réunir tous les dimanches pour une journée complète de travail pour essayer de comprendre ce que nous allions faire. Nous nous installions dans mon petit studio ; nous avions un tableau noir et nous réfléchissions simplement à des idées.
Il a poursuivi : En tant qu’ingénieurs sans expérience commerciale, au début, nous avons tous les deux abordé le problème avec l’idée que, si vous pouviez construire quelque chose de vraiment cool, alors les gens vont s’y intéresser et vouloir l’acheter. Mais vraiment, c’est le contraire. Nous avons réalisé que nous devions identifier un marché beaucoup plus grand ou entrer dans un nouveau marché qui n’avait pas été pénétré.
Le lancement d’une société satellite
En 2020, ils ont trouvé un tel marché : nous sommes tombés sur la notion d’informatique de périphérie mettant un processeur local là où les données sont générées et traitant les données avant de les envoyer sur Internet ou ailleurs. C’est une méthode de traitement courante, mais pas courante dans espace.
Avec cela, les longs dimanches ont finalement porté leurs fruits et, en 2020, Allam, Lariviere et le co-fondateur Mark Lorden ont créé Exo-Espace pionnier de l’informatique de pointe dans l’espace.
La mission d’Exo-Space est de tirer parti de son expertise en intelligence artificielle, en vision artificielle et en conception de satellites pour proposer un ensemble logiciel et matériel de pointe capable de résister à l’environnement difficile de l’espace, en créant des dispositifs de pointe qui fourniront des services de traitement de données pour les applications spatiales, et offrir des services qui n’auraient jamais été possibles.
Edge Computing dans l’espace
L’informatique de périphérie est une méthode de traitement des données plus proche de l’endroit où elles sont générées en augmentant la proximité des réseaux et des appareils avec les utilisateurs. Il permet un traitement en temps réel ou quasi temps réel.
Allam a déclaré que l’informatique Edge est très courante, par exemple, les sociétés de jeux le font tout le temps. Ils ont des serveurs locaux qui réduisent la latence des données. Ainsi, si vous jouez à des jeux en ligne, le fait d’avoir un serveur plus proche de l’endroit où vous vous trouvez physiquement signifie que votre temps de réponse est plus rapide et que vous n’avez pas de problèmes ou de décalages. C’est la même chose pour le traitement des données partout ailleurs.
Un œil en temps réel dans le ciel
Exo-Spaces se concentre actuellement sur la vision par ordinateur, capable d’utiliser l’informatique de pointe pour identifier rapidement des objets sur Terre à partir d’un satellite.
Traditionnellement, la plupart des satellites de collecte d’images utilisent le même processus. Lorsqu’ils capturent des images, ils stockent ces images brutes sur le satellite, puis les relient à la Terre. Ces données brutes sont envoyées à un centre de données pour être traitées, puis envoyées à l’utilisateur final.
L’équipe Exo-Space est en mesure d’éliminer deux goulots d’étranglement majeurs dans ce processus en mettant en œuvre l’informatique de pointe. Pour cette raison, ils offrent les données de latence les plus faibles possibles, visant à fournir des données en 60 secondes ou moins, ce qui représente environ 100 fois plus de temps de livraison des données.
Allam a décrit le premier goulot d’étranglement : lorsqu’un satellite collecte des images, il ne peut pas rediriger ces images tant que le satellite n’est pas en fait au-dessus d’une station au sol, une antenne massive où les données peuvent être redirigées vers le bas. Ainsi, pendant tout ce temps, qui peut durer jusqu’à 30 minutes, ces données restent sur le satellite en attente d’être envoyées.
Avec le processeur Exo-Spaces, les images peuvent être traitées entre la collecte de l’image et le moment où le satellite est au-dessus d’une station au sol.
Il a poursuivi en décrivant le deuxième goulot d’étranglement : lorsque vous envoyez des données brutes, l’empreinte des données – la taille des données – est plus grande car elles ne sont pas traitées. Donc, vous devez envoyer cela par RF [radio frequency] communications vers une station au sol, puis de les envoyer via des lignes Internet publiques vers un centre de données. L’envoi de données plus volumineuses et leur envoi vers des centres de données impliquent également une latence.
Exo-Space traite en orbite, ce qui signifie qu’ils ont une plus petite empreinte de données à envoyer. Ils ont également l’avantage d’envoyer directement à l’utilisateur final car un centre de données n’est pas nécessaire.
Entrepreneurs de l’espace
Bien qu’Allam et Larivière aient adopté l’approche consistant à chercher un nouveau marché, plutôt que de se concentrer sur la construction d’une chose vraiment cool qui intéresserait les gens à la fin, ils ont construit une chose vraiment cool qui intéresse énormément les gens !
Ils ont dit : Pour nous, démarrer une entreprise n’était pas une question de si, mais de quand. Il y a tellement d’opportunités passionnantes où les améliorations de la technologie spatiale peuvent avoir un impact positif sur le changement social et combler cet écart est ce qui nous fait sortir du lit le matin.
Dave Barnhart, ancien professeur du binôme et directeur du SERC, a déclaré : « La capacité des projets du SERC à former, éduquer et inspirer les étudiants à créer leur propre entreprise est exactement ce que nous espérons permettre. C’est génial de voir l’expérience de Jeremy et Marcel sur un projet de satellite USC se traduire directement en une entreprise commerciale. Bien que ce soit la première, ce n’est pas la seule incubation que l’ISI et le SERC font pour favoriser la deuxième génération d’entrepreneurs de l’espace !
L’équipe d’Exo-Space attend avec impatience le lancement de son premier processeur. L’appareil, sur lequel ils effectuent les dernières vérifications ce mois-ci dans la salle blanche de l’ISI, sera attaché à un satellite qui devrait être lancé en octobre de cette année.
Publié le 14 mars 2023
Dernière mise à jour le 14 mars 2023