Ekipa s ljubljanskog instituta

Europska svemirska agencija: Hrvatski matematičar pomaže produljenju misije oko Marsa

Vedrana Simičević

Slovensko-hrvatsko-makedonski tim radio je na zadatku više od dva mjeseca

Slovensko-hrvatsko-makedonski tim radio je na zadatku više od dva mjeseca

Varaždinac Jurica Levatić i njegovi kolege s instituta "Jožef Stefan" pobijedili su na velikom natječaju Europske svemirske agencije i u konkurenciji 40 timova te su izradili najprecizniji model potrošnje struje letjelice koja orbitira oko Marsa, što bi moglo produljiti vijek ove svemirske misije



Hrvatski matematičar Jurica Levatić sudjelovao je u pobjedi međunarodnog tima na velikom natječaju kojim je Europskasvemirskaagencija nastojala dobiti najpreciznije predviđanje o “vijeku trajanja” svoje letjelice u Marsovoj orbiti. Tim s ljubljanskog instituta “Jožef Stefan” svojim je izračunima pobijedio u konkrenciji više od 40 timova iz cijelog svijeta, a pobjednička analiza mogla bi pomoći daljnjem produljenju misije letjelice “Mars Express” koja oko Marsa kruži već 12 godina, poručili su iz ESA-e.


Zadaci različiti


Cijela ideja o prijavi tima na ovaj natječaj – prvi takve vrste koji je ESA ikad objavila – bila je štoviše ideja upravo hrvatskog matematičara koji kao znanstveni novak na Odjelu za tehnologije znanja ovog instituta radi već tri i pol godine.


– Na institutu se bavim, ugrubo rečeno, razvijanjem algoritama strojnog učenja koji pokušavaju naučiti nešto iz postojećih podataka da bi predvidjeli nešto što ne znamo, a zanima nas. U ovom slučaju to je bilo stanje satelita na Marsu u budućnosti. Naime, zanima me svemir i pratim ESA-u na društvenim mrežama, pa sam primijetio da organiziraju “data mining” natjecanje, te da se tematika vrlo dobro slaže s onim čime se bavimo na odjelu. Predložio sam kolegama da se okušamo i srećom našlo se još “svemirskih entuzijasta” pa smo brzo osnovali tim od sedam članova – ispričao nam je Levatić, inače rodom Varaždinac. U timu su pored njega sudjelovali i Aljaž Osojnik, Matej Petkovič, Bernard Ženko, Nikola Simidjievski, Martin Breskvar i Dragi Kocev.




Satelit “Mars Express” u Marsovoj orbiti obavlja različite zadatke – od izrađivanje 3D karte planeta do komuniciranja s NASA-inim roverima na površini Marsa. Da bi njegovi instrumenti pravilno radili, pojašnjava Levatić, moraju biti na određenim temperaturama – neki na -70 stupnjeva Celzijevih, a neki na sobnoj temperaturi. Pošto temperatura u svemiru može ići do -270 stupnjeva Celzijevih, satelit se mora grijati, a za to ima sustav od 33 grijača koji troše značajne količine struje proizvedene putem solarnih panela.


– Za ESA-u je jako važno unaprijed znati koliko će struje otići na grijanje, da bi mogli znati s koliko struje raspolažu za znanstvene eksperimente. Problem je što su se fizikalni parametri tog satelita tijekom 12 godina dosta promijenili. Na temelju njihovog modela više ne mogu pouzdano predvidjeti potrošnju struje. Pa su odlučili napraviti javno natjecanje, čiji je cilj bio napraviti što bolji model potrošnje struje termalnog sustava “Mars Expressa”.


Natjecateljima su dali razne telemetrijske podatke o satelitu prikupljene između 2008. i 2014. godine. Na primjer, kut između stranica satelita prema Suncu, udaljenost do Sunca, koji su instrumenti satelita trenutačno uključeni i slično. Podataka je bilo zaista mnogo – mjerenja su rađena svakih 30 do 60 sekundi u razdoblju od 6 godina. Izazovno je bilo s tim raditi, no na kraju smo pomoću naših algoritama naučili pravilnosti u potrošnji struje bolje od ostalih timova – ispričao nam je Levatić.


Posao je strast


Konkurenciju su mahom činili znanstveni timovi s različitih instituta, sveučilišta i privatnih kompanija, a slovensko-hrvatsko-makedonska ekipa radila je na zadatku više od dva mjeseca. Tim su nazvali MMME8 kao kraticu od “monday morning meetings” (sastanci ponedjeljkom ujutro) u kombinaciji s brojem njihovog odjela, a posljednja tri tjedna do zatvaranja natječaja radili su po cijele dane.


– Takvi projekti su stvarno izvrsni za podizanje timskog duha. Ostajali smo na institutu do kasnih noćnih sati. Kad ti je posao strast, nije teško raditi, a činjenica da je u pitanju ESA i mogućnost da se naše znanje koristi »na Marsu« dalo je dodatnu draž – prisjetio se Levatić.


Bolji model termalnog sustava mogao bi ESA-inu, već dotrajalom satelitu, dati još koju godinu života, pa pobjednička ekipa u sklopu svoje nagrade krajem listopada putuje u ESA-in operativni centar u Darmstadu, gdje će razmotriti mogućnost korištenja njihovog rješenja za planiranje budućih operacija “Mars Expressa”.


Odlični uvjeti za rad na ljubljanskom institutu


Na pitanje koliko je zadovoljan na ljubljanskom institutu, Jurica Levatić ustvrdio je da su uvjeti za rad uistinu odlični.


– Odjel gdje radim jedan je od boljih na području strojnog učenja u Europi. Imamo odličnu opremu, između ostalog i superračunalo s nekoliko tisuća procesora, koje je igralo veliku ulogu u pobjedi na ovom natjecanju – kaže Levatić.