‘De eerste beelden van Hyperscout 2 beloven veel voor de toekomst van aardobservatie’

Hyperscout 2 is ’s werelds eerste aardobservatie-instrument voorzien van kunstmatige intelligentie. Het Nederlandse satellietinstrument werd in september naar de ruimte gelanceerd, deze maand kwamen de eerste beelden terug naar de aarde. En die beelden zijn veelbelovend, zegt directeur van Cosine Marco Beijersbergen.

Voor de mensen die Hyperscout niet kennen, kun je het instrument even voorstellen?

‘Hyperscout is een klein optisch satellietinstrument dat beelden van de aarde maakt in veel meer golflengtes dan een gewone camera. In 45 verschillende golflengtes om precies te zijn: van zichtbaar licht tot infrarood. Hyperscout 1 werd gelanceerd in 2018. Hyperscout 2 heeft ook een thermische camera aan boord en is gelanceerd in september 2020. Van Hyperscout 2 zijn nu de eerste beelden beschikbaar.’

Een van die beelden is van Californië. Wat zien we daarop?
Hyperscout 2 beeld van Californië. Bron: Cosine

‘Uit alle verschillende golflengtes die Hyperscout 2 heeft vastgelegd, hebben we die met veel contrast geselecteerd. Zo kun je dingen zichtbaar maken die je op een gewone foto niet ziet. Bijvoorbeeld de rode kleurstof caroteen in bladeren die aan het verdrogen zijn. Deze specifieke kleur verraadt in welke gebieden een verhoogd risico op bosbranden is.’

Kun je op de beelden ook bosbranden zien die nu aan de gang zijn?

‘Dat zijn we nog aan het onderzoeken. We denken van wel, op basis van de infraroodbeelden van Hyperscout 2. Dit is een van de toepassingen die veel kansen biedt in de toekomst. Stel je voor dat vier tot vijf Hyperscouts in een baan om de aarde draaien. Dan zou je elke paar uur, dus in realtime, kunnen bepalen waar de bosbranden zijn en hoe die zich verspreiden.’

Wat zat er nog meer tussen de eerste data?

Hyperscout 2 beeld van het gebied rond het eiland Isla Altamura, voor de kust van Mexico bij de stad Culiacán. Bron: Cosine ‘Bijvoorbeeld een beeld van de westkust van Mexico, ter hoogte van de stad Culiacán, waar drie rivieren uitkomen in zee. Net als de Nederlandse kust is dit gebied onderhevig aan getij en rivierwater. Dat levert bescherming tegen de zee en een enorme diversiteit aan vogelsoorten en natuurwaarde. In dit beeld maken we zuurstof en water in de atmosfeer zichtbaar. Met verdere dataverwerking komt er veel informatie beschikbaar over de samenstelling van de lucht, de bodem en het water waaruit bijvoorbeeld de mate van begroeiing, verdroging, overstroming en algengroei kan worden bepaald.’

Hyperscout 2 is het eerste aardobservatie-instrument dat gebruikmaakt van kunstmatige intelligentie. Waarom?

‘Met deze missie laten we zien wat kunstmatige intelligentie kan betekenen voor aardobservatie. Dankzij een slimme computerchip gebeurt een deel van de gegevensverwerking al in de ruimte. Je vertelt het instrument wat je wilt hebben en vervolgens stuurt het een kant-en-klare waarneming naar beneden. Deze techniek bespaart veel bandbreedte in de communicatie met de aarde en het beperkt de verwerkingstijd van de gegevens.’

Waar zou ik de satelliet bijvoorbeeld om kunnen vragen?

‘Automatische detectie van algen, van landbouwgewassen, schepen, natuurbranden, het risico op een natuurbrand. En in de toekomst nog veel meer, want je kunt het algoritme van het instrument herprogrammeren vanaf de aarde. Het is een beetje te vergelijken met een app op je telefoon die je updatet zodat je steeds nieuwe functies tot je beschikking krijgt.’

Hyperscout is een voorbeeld van Nederlands succes in de ruimtevaart. Waarom loopt juist Nederland voor op dit gebied?

‘We hebben het instrument kunnen ontwikkelen dankzij ondersteuning van ESA en het NSO in de vorm van bijdragen aan de programma’s GSTP en InCubed voor technologieontwikkeling. Maar niet alleen financiële middelen waren belangrijk. Het NSO heeft ons de afgelopen jaren in contact gebracht met gebruikers in Nederland en daarbuiten. Zo zijn we zichtbaar geworden als een partij die vooroploopt met aardobservatie-instrumenten voor kleine satellieten. Samen laten we zien dat Nederland hier goed in is en dat we die kennispositie verder willen uitbouwen.’

Wat kunnen we in de toekomst nog verwachten van Hyperscout?

Er zijn plannen voor een vloot van kleine aardobservatiesatellieten met heel specifieke toepassingen. De snelheid waarmee je dan specifieke data verzamelt is interessant voor commerciële toepassingen, maar ook voor overheden. Denk aan calamiteiten, landbouw, olievlekken en waterverontreiniging in de binnenwateren. Daarnaast gaan we Hyperscout-data combineren met de gegevens van het Europese Copernicus programma. Zo worden de hoge-resolutiebeelden van grote satellieten aangevuld met heel frequente gegevens van kleinere satellieten. Samen kunnen we op die manier veel meer eindgebruikers voorzien van voor hen waardevolle aardobservatiegegevens.’

Het eerste Hyperscout 2 beeld van Nederland. Bron: Cosine, november 2020