{"id":11508,"date":"2021-02-15T08:00:24","date_gmt":"2021-02-15T06:00:24","guid":{"rendered":"http:\/\/161.116.26.48\/?p=11508"},"modified":"2021-02-12T12:24:11","modified_gmt":"2021-02-12T10:24:11","slug":"software-compresion-datos-fapec-permite-obtener-imagenes-alta-resolucion-tierra-desde-nanosatelite","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fbg.ub.edu\/es\/actualidad\/software-compresion-datos-fapec-permite-obtener-imagenes-alta-resolucion-tierra-desde-nanosatelite\/","title":{"rendered":"El software de compresi\u00f3n de datos FAPEC permite obtener im\u00e1genes de alta resoluci\u00f3n de la Tierra desde un nanosat\u00e9lite"},"content":{"rendered":"

El 18 de diciembre de 2019 despegaba desde la Guayana Francesa un lanzador espacial que transportaba el nanosat\u00e9lite OPS-SAT de la Agencia Espacial Europea (ESA), un laboratorio espacial creado con el objetivo de probar y validar nuevas t\u00e9cnicas de control de misi\u00f3n y sistemas de sat\u00e9lite a bordo. El software FAPEC \u2013desarrollado por DAPCOM Data Services, una spin-off<\/em> de la Universidad de Barcelona (UB) y la Universidad Polit\u00e9cnica de Catalunya (UPC)\u2013 fue una de las primeras aplicaciones incluidas en este nanosat\u00e9lite experimental que se han probado con \u00e9xito. Se trata de una soluci\u00f3n de compresi\u00f3n de datos que ha permitido descargar numerosas im\u00e1genes de la Tierra obtenidas desde el espacio, con una resoluci\u00f3n de 4 megap\u00edxeles, en color y alto rango din\u00e1mico (12 bits por p\u00edxel). Cada una de estas im\u00e1genes tiene un peso de 7,6 MB, que se reduce a unos 800 KB en menos de un segundo. Estos resultados muestran las capacidades de este software para mejorar considerablemente la calidad de la imagen y abren un nuevo abanico de posibilidades para los nanosat\u00e9lites de observaci\u00f3n de la Tierra, ya que permitir\u00e1n que futuros sat\u00e9lites puedan descargar m\u00e1s im\u00e1genes y de manera m\u00e1s eficiente y fiable.<\/p>\n

\u201cLos resultados iniciales de DAPCOM Data Services son incre\u00edbles\u201d, afirma el responsable del proyecto OPS-SAT de la ESA, David Evans. \u201cNo esper\u00e1bamos producir im\u00e1genes tan fant\u00e1sticas con la c\u00e1mara del OPS-SAT, y la innovaci\u00f3n de DAPCOM nos ayuda a descargar muchas m\u00e1s y muchas veces\u201d.<\/p>\n

Un sat\u00e9lite de pocos cent\u00edmetros de tama\u00f1o y menos de 10 kilogramos de peso<\/strong><\/p>\n

Los sat\u00e9lites m\u00e1s grandes utilizan hardware especializado para comprimir los datos de im\u00e1genes y poder transmitirlos a la Tierra manteniendo una alta calidad de imagen. Estos costosos sistemas de hardware tienen per\u00edodos largos de desarrollo y validaci\u00f3n, y adem\u00e1s requieren espacio f\u00edsico a bordo, lo cual es un problema para los nanosat\u00e9lites del tipo CubeSats, como el OPS-SAT, que tienen un tama\u00f1o de pocos cent\u00edmetros y pesan menos de 10 kilogramos. \u201cHasta ahora en este casos se sol\u00edan usar compresores dom\u00e9sticos t\u00edpicos como el JPEG, pero estos no son muy robustos para entornos cr\u00edticos como el espacio, y tampoco tienen mucha robustez ante posibles corrupciones de datos causadas por problemas en el radioenlace\u201d , explica Jordi Portell, jefe tecnol\u00f3gico de DAPCOM Data Services e investigador del Instituto de Ciencias del Cosmos de la UB (ICCUB).<\/p>\n

\u201cEl software FAPEC \u2013prosigue el investigador\u2013, altamente optimizado, vers\u00e1til y portable, permite una integraci\u00f3n \u00e1gil en el sistema de gesti\u00f3n de datos de carga \u00fatil, al tiempo que ofrece un rendimiento de compresi\u00f3n comparable a las soluciones basadas en hardware. Incluso los sat\u00e9lites con s\u00f3lo un ordenador de a bordo, sin sistemas de alto rendimiento, pueden utilizarlo\u201d. Adem\u00e1s, este proceso se consigue con un coste computacional menor que el de otros softwares similares.<\/p>\n

Primer experimento exitoso a bordo del OPS-SAT<\/strong><\/p>\n

El FAPEC ha sido el primer experimento de usuario no ESA que se ha activado a bordo del OPS-SAT, y ha permitido alcanzar dos objetivos importantes. En primer lugar, se ha demostrado la viabilidad de nuevos experimentos a bordo de esta misi\u00f3n de demostraci\u00f3n de tecnolog\u00eda. Y, en segundo lugar, gracias a la colaboraci\u00f3n con expertos de la ESA y la OPS-SAT, el software ya est\u00e1 disponible para otros experimentadores que tengan que descargar im\u00e1genes u otros datos de sat\u00e9lite. \u201cNuestro objetivo es que el FAPEC se convierta en un est\u00e1ndar de facto<\/em> para los nanosat\u00e9lites, ya que su versatilidad, simplicidad, robustez y eficiencia lo convierten en una soluci\u00f3n id\u00f3nea, r\u00e1pida y de bajo coste para futuras misiones de cualquier tipo\u201d , destaca Jordi Portell.<\/p>\n

Seg\u00fan el investigador, estos resultados demuestran la robustez y la eficiencia del FAPEC, y lo hacen \u201cid\u00f3neo\u201d para el llamado NewSpace, un t\u00e9rmino que se refiere a la democratizaci\u00f3n del espacio y de la industria aeroespacial gracias al uso de sat\u00e9lites como el OPS-SAT, m\u00e1s peque\u00f1os, de menor costo y menor tiempo de desarrollo, en comparaci\u00f3n con los sat\u00e9lites actuales, y que suelen estar basados \u200b\u200ben tecnolog\u00edas est\u00e1ndar. \u201cEstas caracter\u00edsticas representan un cambio de paradigma en la manera de desarrollar misiones espaciales, y har\u00e1n que se potencie el uso de sus servicios por muchos m\u00e1s agentes, en aplicaciones tanto verticales como transversales de varios sectores productivos\u201d, explica Jordi Portell. De hecho, la Generalitat de Catalunya, mediante su Departamento de Pol\u00edticas Digitales y Administraci\u00f3n P\u00fablica, ya ha comenzado a apostar por este sector mediante la Estrategia NewSpace de Catalunya.<\/p>\n

Una parte importante de la misi\u00f3n Gaia<\/strong><\/p>\n

Las capacidades de compresi\u00f3n de im\u00e1genes del FAPEC a\u00fan no se hab\u00edan demostrado en \u00f3rbita hasta ahora, pero el software ya est\u00e1 siendo utilizado por una constelaci\u00f3n comercial de sat\u00e9lites para comprimir datos de carga \u00fatil a bordo. De hecho, el software se concibi\u00f3 en el marco de la misi\u00f3n Gaia de la ESA, que tiene como objetivo crear un mapa tridimensional de la V\u00eda L\u00e1ctea. El grupo Gaia del ICCUB\/IEEC tiene un papel esencial en el procesamiento de datos de esta misi\u00f3n, y el FAPEC ha servido para comprimir el segundo y el tercer cat\u00e1logos de la misi\u00f3n, que recoge la posici\u00f3n de 1.700 millones de estrellas e incluye datos sobre la distancia, el movimiento y el color de m\u00e1s de 1.300 millones de estrellas de la V\u00eda L\u00e1ctea y de galaxias cercanas. Gracias al software creado por DAPCOM Data Services, el cat\u00e1logo ha reducido su tama\u00f1o de los 554 GB originales (en formato gzip) a 471 GB.<\/p>\n

El FAPEC tambi\u00e9n se puede aplicar a la compresi\u00f3n de tipos muy variados de datos, ya que soporta ficheros binarios y de texto (como registros de aplicaciones y grandes archivos CSV) con series temporales, matrices multidimensionales, o im\u00e1genes con varias bandas de color o formatos espec\u00edficos. De este modo, aparte del espacio, se puede utilizar en campos muy diversos, como la medicina, con datos como los de las resonancias magn\u00e9ticas, la gen\u00f3mica (ficheros fastq) o los datos de columna de agua registrados por ecosondas del fondo marino.<\/p>\n

Adem\u00e1s, aparte de ofrecer una alta capacidad de compresi\u00f3n de datos, el FAPEC tiene otras ventajas: gran rapidez de ejecuci\u00f3n, encriptaci\u00f3n de datos, generaci\u00f3n de estad\u00edsticas, funcionamiento en casi cualquier plataforma de computaci\u00f3n, y la capacidad de adaptarse a otros tipos concretos de datos, como un experimento cient\u00edfico, un sensor o una c\u00e1mara.<\/p>\n

Las im\u00e1genes obtenidas por el OPS-SAT se publican regularmente y se pueden encontrar en Flickr<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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