Нейромережа допомогла розрізнити деталі на дні, якого не досягає сонячне світло. На превеликий жаль, льодовиків там не виявилося: схоже, весь лід густо перемішаний з грунтом.
©NASA
“Темної сторони” у Місяця немає, в різні моменти часу Сонце висвітлює її з різних сторін. Але в деякі глибокі кратери з крутими схилами воно не заглядає практично ніколи. Температура там стабільно залишається набагато нижче нуля, і в цих природних холодильниках зберігаються великі запаси водного льоду. Саме тому такі області вічної тіні особливо цікавлять вчених і інженерів, які планують майбутнє освоєння супутника.
На жаль, розглянути що-небудь в глибокій чорноті практично неможливо. Дна таких кратерів досягають лише рідкісні промені, відбиті від схилів або сусідніх вершин. Зонд Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), що спостерігає за місячною поверхнею з орбіти, може заглянути в глибину зверху, проте отриманий сигнал занадто слабкий і невиразний на тлі шуму. Тому вчені зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich) вирішили використовувати для цього штучний інтелект. Результати роботи представлені в статті, опублікованій в журналі Geophysical Research Letters.
Зліва – звичайний знімок одного з вічно темних кратерів Місяця; праворуч – результат обробки за допомогою HORUS / ©ETH Zurich, LPI
Валентин Бікель (Valentin Bickel) і його колеги розробили модель HORUS (Hyper-effective nOise Removal U-net Software). Заснована на згортковій нейронній мережі U-Net, вона ефективно відфільтровує шум, дозволяючи виділити корисні дані в спостереженнях LRO. Алгоритм обробив інформацію для 44 вічно темних кратерів діаметром більше 40 метрів, що знаходяться в районі майбутньої місячної бази, зведення якої за програмою NASA Artemis має початися в 2024 році.
Насамперед оголених покладів льоду внизу не знайшли. Швидше за все, там він перемішаний з місячним реголітом, а не утворює щільні і порівняно чисті льодовики. Крім того, робота HORUS дозволила розрізнити деталі схилів з роздільною здатністю до метра, що полегшить планування шляхів дослідження таких кратерів людям і роботам. Це особливо важливо для місць, яких не досягає сонячне світло, і покладатися доведеться лише на бортові запаси енергії.