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NASA與Loft Orbital驗證衛星自主AI分析技術,開啟即時太空監測新時代

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳 發表於 2026年7月3日
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圖、NASA與Loft Orbital驗證衛星自主AI分析技術,開啟即時太空監測新時代

隨著地球觀測衛星解析度與資料產出量快速提升,傳統仰賴地面站下載影像後再進行分析的模式正面臨瓶頸。大量影像不僅消耗傳輸頻寬,也增加分析時間與能源成本。為解決此問題,美國NASA噴射推進實驗室(JPL)與Loft Orbital合作開發的NAVI-Orbital系統,成功實現衛星在軌自主辨識與分析影像,成為太空AI應用的重要里程碑。

最新實驗顯示,搭載於YAM-9衛星上的AI系統,已能直接在軌道上辨識影像內容、生成文字描述,並接受自然語言指令執行任務。研究團隊表示,這是全球首次由視覺語言模型(Vision-Language Model, VLM)在衛星上完成自主多模態推論,代表未來衛星將不再只是被動資料蒐集工具,而是具備自主判斷能力的智慧感測平台。

NAVI-Orbital核心技術結合Google DeepMind的Gemma 3模型與NASA JPL開發的軟體架構。不同於傳統影像辨識系統需針對特定目標反覆訓練模型,該系統可透過自然語言提示(Prompt)直接指定任務,例如搜尋鐵路樞紐、港口設施、洪水區域或野火跡象,大幅縮短衛星重新部署任務的時間與成本。

研究團隊指出,系統採用多代理人(Multi-Agent)架構運作,包括負責任務協調的管理代理人、執行影像分析的偵測代理人,以及提供互動問答的對話代理人。此架構讓衛星能夠分析影像內容、產生摘要,甚至回答操作人員的後續問題,使人機互動方式從傳統程式指令轉向自然語言溝通。

在地面測試階段,NAVI-Orbital針對近8,000張航拍影像進行驗證,整體辨識準確率達88%以上,能有效區分住宅區、農業區、機場、港口、山區及水域等不同地貌。相關研究亦證實,系統不需針對新場景重新訓練模型,只需修改文字提示即可執行新的觀測任務,展現大型基礎模型在太空環境中的彈性應用潛力。

除了單顆衛星智慧化外,NASA與Loft Orbital也透過聯邦式自主觀測(Federated Autonomous Measurement, FAME)計畫推動衛星群自主協作。當一顆衛星發現異常現象,例如森林火災、海洋污染或洪水災情時,可立即通知其他衛星進行後續觀測,形成所謂「提示與線索」(Tip-and-Cue)機制,大幅縮短事件發現到精準觀測的反應時間。

Loft Orbital表示,過去受限於太空載具運算能力與功耗限制,先進AI模型難以部署於衛星上。然而近年輕量化大型模型與邊緣運算技術快速成熟,使衛星得以在有限硬體資源下執行多模態推論任務。這也讓即時分析、即時決策成為未來衛星系統的重要發展方向。

從產業角度觀察,衛星自主AI將改變地球觀測產業價值鏈。未來衛星可直接回傳事件警報與分析結果,而非大量原始影像資料,降低頻寬需求並提升資訊價值。相關技術除可應用於環境監測、災害預警與資源管理外,也可延伸至國防、安全監控及智慧基礎設施管理等領域。

未來,Loft Orbital已規劃於2027至2028年間部署新一代AI衛星平台,並推動多衛星協同運作模式。隨著自主感測、邊緣運算與衛星間通訊技術持續成熟,具備即時分析與自主決策能力的智慧衛星星系,將成為下一波太空產業競爭的重要發展方向,也可能重新定義全球地球觀測與太空服務市場的運作模式。(1125字;圖1)


參考資料:
NASA Testing AI-Powered Space System for Fire Detection. Zamin, 2026/6/26
Onboard Vision-Language Models. TrendHunter, 2026/6/25
Loft Orbital to test AI models on spacecraft for Earth observation. SpaceNews, 2026/6/23
NAVI-Orbital: First In-Orbit Demonstration of a Zero-Shot Vision-Language Model for Autonomous Earth Observation. arXiv, 2026/6/5


 

 
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