In Zusammenarbeit mit der NASA, dem MIT und anderen Institutionen schickte die University of Florida einen photonischen KI-Chip mit dem japanischen Raumschiff HTV-XI zur Internationalen Raumstation. Dieses Halbleiterexperiment im Weltraum stellt die erste Erprobung der photonischen Computertechnologie im Orbit dar.

Diese Mission, Teil des NASA-Programms „Materials International Space Station Experiment“ (ISS), zielt darauf ab, die Widerstandsfähigkeit neuartiger Materialien und Bauelemente in der extremen Umgebung des erdnahen Orbits zu bewerten. Das Forschungsteam der University of Florida konzentriert sich auf die Prüfung der Stabilität und Rechenleistung photonischer Halbleitertechnologie im Weltraum und liefert damit Daten für die Entwicklung von Hochleistungsrechnersystemen, die auf die Bedürfnisse der Weltraumforschung zugeschnitten sind.

„Diese Mission ist die erste erfolgreiche Validierung von photonischem Computing im Weltraum“, sagte Volker Sorge, Professor für Elektrotechnik und Informatik an der Universität von Florida. „Durch die Erprobung unserer photonischen KI-Hardware auf der Internationalen Raumstation und während des Starts legen wir den Grundstein für zukünftige, leistungsstarke und strahlungsresistente Computersysteme, die für die Erforschung des Weltraums und die Autonomie von Satelliten unerlässlich sind.“

Das Forschungsteam entwickelte einen Prototyp-Chip, der direkt Weltraumstrahlung und atomarem Sauerstoff ausgesetzt wird, um Veränderungen seiner Leistungsparameter zu überwachen. Dieses Experiment mit einem photonischen KI-Chip wird die Anwendung dieser Technologie in der Satellitenkommunikationsarchitektur, der autonomen Navigation von Raumfahrzeugen und der Präzisionssensorik voranbringen. Pioneer Automation und das Fraunhofer-Institut für Hochintensitätsbeziehungen (HHI) arbeiteten bei der Entwicklung des Prototypsystems zusammen.

Durch die Analyse von Daten aus dem Betrieb des Chips im Weltraum werden Forscher die Degradationsmuster photonischer Bauelemente in der Weltraumumgebung aufdecken. Diese experimentellen Ergebnisse werden die Entwicklung von Weltraumcomputersystemen der nächsten Generation leiten und eine technologische Grundlage für den Bau robusterer, langlebigerer und energieeffizienterer elektronischer Geräte für die Luft- und Raumfahrt schaffen.